正确理解镜面反射和漫反射-镜面反射和漫反射

第第页共4页正确理解镜面反射和漫反射:镜面反射和漫反射学习了镜面反射和漫反射以后，不少同学总是误认为看到的物体是光亮的，就是发生了镜面反射；看到的物体是昏暗的，一定是发生了漫反射.造成错误的原因是没有完全理解镜面反射和漫反射的概念.为了帮助同学们理解，我们先通过下面的实验来认识镜面反射和漫反射.实验让一束太阳光从室外斜射到平面镜上，反射光照在墙壁上，形成一个明亮的光斑；然后将一张白纸放在平面镜上，仍让这束太阳光斜射到白纸上，会发现墙壁上的光斑不见了，而教室里各个位置的同学都能看到这张纸变亮了.问题为什么同样一束太阳光射到平面镜和白纸上，产生的现象不同呢？分析我们先看平面镜和白纸两者表面，平面镜镜面很光滑，而白纸表面比较粗糙.对于平面镜，因表面平滑，镜面上各点的法线彼此平行，当一束太阳光（可看作平行光）射到镜面上各点时，各入射光线与法线之间的夹角（即入射角）是相同的，根据反射角等于入射角可知，经镜面反射后的各条反射光线与法线之间的夹角（即反射角）也是相同的，这时反射光线也彼此是平行的（如图1所示），这些平行的反射光照在墙壁上，形成一个明亮的光斑.白纸表面粗看起来似乎是平滑的，但用放大镜仔细观察会发现白纸表面其实是凹凸不平的，这种凹凸不平的表面上各点的法线不再彼此平行，入射光尽管平行，但每条入射光与法线所成的入射角不再相等，根据反射角等于入射角，反射角自然也就各不相等，这就造成反射光线向不同的方向无规则地反射（如图2所示），因此本来平行的太阳光射到白纸上以后，反射光将弥漫地射向不同方向，导致墙壁上不再出现明亮光斑，而射向不同方向的反射光能射入教室里不同位置的同学眼中，每个同学就能看到那张纸.小结1.镜面反射和漫反射的特点：当一束平行光投射到表面光滑的物体上，反射光仍平行射出，这种反射现象叫镜面反射（如图1）.平面镜、平静的水面、光滑平整的金属表面等，光在这些物体表面都可发生镜面反射.由于镜面反射能把平行光沿同一个方向反射，所以反射光线往往比较强.当一束平行光投射到表面比较粗糙的物体上，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射现象叫漫反射（如图2）.一般物体的表面都不是平滑的，而是粗糙的，所以大多数反射现象都属于漫反射.由于漫反射时反射光线射向各个方向，一般显得较弱，所以我们不仅能从各个方向上看到物体，而且光线较柔和、不刺眼.2．判断物体表面发生何种反射的方法：看物体表面是光滑还是粗糙，光滑表面产生镜面反射，粗糙表面发生漫反射.3．镜面反射和漫反射的联系：无论是镜面反射还是漫反射，每一条光线都遵循光的反射定律.下面我们通过两道典型例题的分析来进一步认识镜面发射和漫反射.例1小梅对学过的镜面反射和漫反射有如下解释，她自己也弄不清谁对谁错，你能帮她选择一下吗？（）.两者都遵循反射规律两者都不遵循反射规律只有镜面反射遵循反射规律只有漫反射不遵循反射规律解析很多同学会认为只有镜面反射会遵循光的反射规律，漫反射不遵循.理由是发生镜面反射时，反射光是平行的；发生漫反射时，反射光不平行.这种认识是不正确的，发生漫反射时，反射光线之所以会向四面八方反射，是由于物体的表面凹凸不平造成的.其实正是因为漫反射遵循了光的反射规律才会发生漫反射，如果不遵循，反射光可以随意反射，那反射光也有可能朝一个方向反射了.因此光发生反射时，无论是镜面反射还是漫反射，这两种反射都遵循光的反射规律•故选A.例2雨后天晴的夜晚，月亮高挂天际，坑洼的路面留下了一个个积水坑，小明在月光下正赶路回家，为了让小明不踩到地上的积水，下面判断中正确的是（）.A•迎着月光走地上暗处是水，背着月光走地上亮处是水B•迎着月光走地上亮处是水，背着月光走地上暗处是水C•迎着月光走或背着月光走，都应是亮处是水D.迎着月光走或背着月光走，都应是暗处是水解析我们看到物体时的明暗程度是由物体上发出的光线或被物体反射的光线进入人眼中的多少决定的，比如漆黑的夜晚，我们看不到物体是由于物体上没有射出或反射的光线进入人眼.当物体上发出的光线或反射的光线进入人眼中的光线越多，看到的物体越亮，反之则越暗.本题中，月光照射到坑洼的路面发生的是漫反射，照射到水面发生的是镜面反射，漫反射光线较分散，光线比较弱，镜面反射光束较集中，光线比较强.当小明同学迎着月光走，水面发生的镜面反射光和路面发生的漫反射光虽都能射入人眼，但因水面发生的镜面反射光较强，会使人看到的水面较亮，路面发生的漫反射光弱，人看到的地面较暗