正確理解鏡面反射和漫反射-鏡面反射和漫反射

第第頁(yè)共4頁(yè)正確理解鏡面反射和漫反射:鏡面反射和漫反射學(xué)習(xí)了鏡面反射和漫反射以后，不少同學(xué)總是誤認(rèn)為看到的物體是光亮的，就是發(fā)生了鏡面反射；看到的物體是昏暗的，一定是發(fā)生了漫反射.造成錯(cuò)誤的原因是沒(méi)有完全理解鏡面反射和漫反射的概念.為了幫助同學(xué)們理解，我們先通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)鏡面反射和漫反射.實(shí)驗(yàn)讓一束太陽(yáng)光從室外斜射到平面鏡上，反射光照在墻壁上，形成一個(gè)明亮的光斑；然后將一張白紙放在平面鏡上，仍讓這束太陽(yáng)光斜射到白紙上，會(huì)發(fā)現(xiàn)墻壁上的光斑不見了，而教室里各個(gè)位置的同學(xué)都能看到這張紙變亮了.問(wèn)題為什么同樣一束太陽(yáng)光射到平面鏡和白紙上，產(chǎn)生的現(xiàn)象不同呢？分析我們先看平面鏡和白紙兩者表面，平面鏡鏡面很光滑，而白紙表面比較粗糙.對(duì)于平面鏡，因表面平滑，鏡面上各點(diǎn)的法線彼此平行，當(dāng)一束太陽(yáng)光（可看作平行光）射到鏡面上各點(diǎn)時(shí)，各入射光線與法線之間的夾角（即入射角）是相同的，根據(jù)反射角等于入射角可知，經(jīng)鏡面反射后的各條反射光線與法線之間的夾角（即反射角）也是相同的，這時(shí)反射光線也彼此是平行的（如圖1所示），這些平行的反射光照在墻壁上，形成一個(gè)明亮的光斑.白紙表面粗看起來(lái)似乎是平滑的，但用放大鏡仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)白紙表面其實(shí)是凹凸不平的，這種凹凸不平的表面上各點(diǎn)的法線不再彼此平行，入射光盡管平行，但每條入射光與法線所成的入射角不再相等，根據(jù)反射角等于入射角，反射角自然也就各不相等，這就造成反射光線向不同的方向無(wú)規(guī)則地反射（如圖2所示），因此本來(lái)平行的太陽(yáng)光射到白紙上以后，反射光將彌漫地射向不同方向，導(dǎo)致墻壁上不再出現(xiàn)明亮光斑，而射向不同方向的反射光能射入教室里不同位置的同學(xué)眼中，每個(gè)同學(xué)就能看到那張紙.小結(jié)1.鏡面反射和漫反射的特點(diǎn)：當(dāng)一束平行光投射到表面光滑的物體上，反射光仍平行射出，這種反射現(xiàn)象叫鏡面反射（如圖1）.平面鏡、平靜的水面、光滑平整的金屬表面等，光在這些物體表面都可發(fā)生鏡面反射.由于鏡面反射能把平行光沿同一個(gè)方向反射，所以反射光線往往比較強(qiáng).當(dāng)一束平行光投射到表面比較粗糙的物體上，反射光不再平行，而是射向各個(gè)方向，這種反射現(xiàn)象叫漫反射（如圖2）.一般物體的表面都不是平滑的，而是粗糙的，所以大多數(shù)反射現(xiàn)象都屬于漫反射.由于漫反射時(shí)反射光線射向各個(gè)方向，一般顯得較弱，所以我們不僅能從各個(gè)方向上看到物體，而且光線較柔和、不刺眼.2．判斷物體表面發(fā)生何種反射的方法：看物體表面是光滑還是粗糙，光滑表面產(chǎn)生鏡面反射，粗糙表面發(fā)生漫反射.3．鏡面反射和漫反射的聯(lián)系：無(wú)論是鏡面反射還是漫反射，每一條光線都遵循光的反射定律.下面我們通過(guò)兩道典型例題的分析來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)鏡面發(fā)射和漫反射.例1小梅對(duì)學(xué)過(guò)的鏡面反射和漫反射有如下解釋，她自己也弄不清誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)，你能幫她選擇一下嗎？（）.兩者都遵循反射規(guī)律兩者都不遵循反射規(guī)律只有鏡面反射遵循反射規(guī)律只有漫反射不遵循反射規(guī)律解析很多同學(xué)會(huì)認(rèn)為只有鏡面反射會(huì)遵循光的反射規(guī)律，漫反射不遵循.理由是發(fā)生鏡面反射時(shí)，反射光是平行的；發(fā)生漫反射時(shí)，反射光不平行.這種認(rèn)識(shí)是不正確的，發(fā)生漫反射時(shí)，反射光線之所以會(huì)向四面八方反射，是由于物體的表面凹凸不平造成的.其實(shí)正是因?yàn)槁瓷渥裱斯獾姆瓷湟?guī)律才會(huì)發(fā)生漫反射，如果不遵循，反射光可以隨意反射，那反射光也有可能朝一個(gè)方向反射了.因此光發(fā)生反射時(shí)，無(wú)論是鏡面反射還是漫反射，這兩種反射都遵循光的反射規(guī)律?故選A.例2雨后天晴的夜晚，月亮高掛天際，坑洼的路面留下了一個(gè)個(gè)積水坑，小明在月光下正趕路回家，為了讓小明不踩到地上的積水，下面判斷中正確的是（）.A?迎著月光走地上暗處是水，背著月光走地上亮處是水B?迎著月光走地上亮處是水，背著月光走地上暗處是水C?迎著月光走或背著月光走，都應(yīng)是亮處是水D.迎著月光走或背著月光走，都應(yīng)是暗處是水解析我們看到物體時(shí)的明暗程度是由物體上發(fā)出的光線或被物體反射的光線進(jìn)入人眼中的多少?zèng)Q定的，比如漆黑的夜晚，我們看不到物體是由于物體上沒(méi)有射出或反射的光線進(jìn)入人眼.當(dāng)物體上發(fā)出的光線或反射的光線進(jìn)入人眼中的光線越多，看到的物體越亮，反之則越暗.本題中，月光照射到坑洼的路面發(fā)生的是漫反射，照射到水面發(fā)生的是鏡面反射，漫反射光線較分散，光線比較弱，鏡面反射光束較集中，光線比較強(qiáng).當(dāng)小明同學(xué)迎著月光走，水面發(fā)生的鏡面反射光和路面發(fā)生的漫反射光雖都能射入人眼，但因水面發(fā)生的鏡面反射光較強(qiáng)，會(huì)使人看到的水面較亮，路面發(fā)生的漫反射光弱，人看到的地面較暗