我们生活在这个世界上,每天可以看到很多东西。朋友,亲人,食物,汽车,家具、房屋,各种各样的物体。我们每天就利用这些东西,让自己的生活变得丰富多彩。但是,你知不知道,我们为什么可以看到它们呢?是什么使我们看到他们呢?
原因就是——光的反射,它可帮了我们大忙。
那些会发光的光源的光线照射到物体上,反射光线在进入我们的眼睛里,我们就可以看到物体。总体是由光的传播组成的。
虽然我们明白了光的反射,但是它还是非常值得我们去探索的,那么接下来大家就随我走进光的反射世界。
要想得知光的反射,首先我们得知道光的反射规律是什么。了解了规律,我们才能掌握原理,并且应用。
要想得知反射规律,那我们就先来做实验吧(因为实验有说服力,并且可靠)!
我们要在实验的过程中观察并发现这些规律(第一个实验我们先完成一些基础探索,再深入研究):
实验一:
问题:光的反射有什么规律?
猜想:入射光线与反射光线在一条直线上(也可以捎带发现其他规律)。
设计实验:
实验仪器:激光笔,平面镜,量角器,黑暗的房间或黑暗的夜晚。
实验步骤:先来到黑暗的房间或黑暗的夜晚(因为黑暗的空间可以看清楚光线),然后打开激光笔,投射到平面镜上,再将量角器放到与光线垂直的位置上,观察。
实验结果:入射线(因为这个光线射入了平面镜上,我决定称它为入射线)与反射线呈V字形,不管在哪个角度都可以明显看出入射线与反射线在垂直的一条直线上,当激光笔从不同角度射入的时候,反射光线也会随着这种变化而变化,V字形的“口”在不断地变大变小:
实验结论:入射线与反射线在垂直的同一条直线上,入射线的变化会造成反射线的变化,反射光线也是由直线传播的。
完成实验一,我们大概的了解了光的反射规律,但是还没有完全了解。在第二个实验之前,由我为大家讲解一下:
在实验一中,我们知道了入射线与反射线呈V字形。当V字形“变化”的时候,它的哪里不变呢?V字形中间第一条中立不倚、垂直于平面镜的虚线。这条虚线特别重要,它不仅不变,而且还可以决定它与入射、反射线之间的角度。他就像一个法官一样决定着所有人的法律(角度),我们可以称他为“法线”。
那么法线与平面镜、入射线、反射线之间有什么奥秘呢?那么接下来就为了这个奥秘做实验吧!
实验二:
问题:法线与平面镜、入射线、反射线有什么规律?
猜想:入射角与反射角相同。
实验仪器:量角器、激光笔、平面镜。
实验步骤:先来到一个黑暗的房子里,将量角器与平面镜固定到地上,在打开激光笔:
就会成为以上现象。 然后再把入射光的角度一直改变,观察光线对应的量角器上的角度,在注意那条虚线(法线),观察:
实验结果:入射角是40度,反射角也是40度。入射角时35度,反射角也是35度,反射角与入射角一样。不管方向怎么变,入射线、反射线和法线都是在同一个平面上的,不会超过任何范围。入射线与反射线都是在法线的两侧,三条线也在垂直的一条直线上:
实验结论:
1.法线垂直于平面境,中立不倒。
2.入射线与反射现在法线的两侧,三条线在垂直的一条直线上。
3.三条线在同一平面上,不会超出范围。
4.反射角=入射角。
补充:我发现当激光笔垂直射向平面镜时,竟然看不到反射光线!
其实那是因为光线和反射光线重合在一起了,都是与平面镜呈90度角,所以看不到,光线与反射面呈90度,就可以完成这样的操作。
这就是光的反射规律。
这个时候我又心生疑问:所有物体都可以反射光线吗?
答案是:所有物体的确都可以反射光线,不然的话我们怎么会看到他们呢?
其实没有反射不反射,就是光的反射程度的不同。光滑而平面的物体反射程度是特别强的,反射光线是我们可以看到的:
但有些物体依然是可以看到反射光线的,但是大不同于光滑、平面的物体:
这也太奇怪了!第一次见这么奇葩的反射光线!
话说回来,光的反射程度完全取决于他们的材质与属性,如下图所示:
图一的反射光线是特别均匀,而且给人一种美好的感觉。图二其实就是增加了好几个平面,平面的坐标、方向不同,反射的光线也就不同,就像一盘散沙。
所以光的反射程度取决于他们的材质、材料。
光的反射在生活中得到了很多应用,比如用在军事上潜水艇的潜望镜:
两个平面竞使物体的成像反射到我们的眼睛里,使我们可以看到好几米以上的状况。 再就是特别普通的反射,我们每天照的镜子,总要用他的看看自己打扮的好不好(各种个样的八卦):
有时候那些反射程度特别高的物体的反射光线会刺激我们眼睛,或者导致失明!所以我们要学会保护自己的眼睛。在光照强烈的环境下要带好墨镜(或者是其他措施),防止发生意外。
好了,今天就是以上的内容了。喜欢的话来简书关注我,小礼物走一波,顺便再点个赞,感谢你们!