2023年中考物理复习光的反射原理

 2023年中考物理复习光的反射原理

 整理了关于2023年中考物理复习:光的反射原理,希望对同学们有所帮助,仅供参考。

 光的反射原理

 光,也是一种波,光波的反射原因可以用着名的唯象理论惠更斯原理进行解释。

 如上图,一列平行光波射向障碍物(或平面镜),a,b,c是这列光波的三条波线(光线),由于波线与障碍物有交角,所以a,b,c到达障碍物所用的时间不一样,波线a现到达障碍物的a点,过a做波线b和c的垂线,虚线aC。则当波线a传到a点时,波线b刚传到B点,波线c刚传到C点。波线a传到障碍物上的a点,会形成一个新的波源(即子波源a),并以圆周式向四面八方传播新的波线。假设c由C点传到障碍物的C’点所需时间为t,a,b,c三条波线的速度等完全一样,则波源a向四周在t 时间内传播距离(即圆a的半径)与波线b在t 时间内经过B点传到障碍物上的B’点再以子波源的形式向四周传播的距离总和(BB’+圆B’的半径)相等,都为CC’的长度(因为三条波速度相等,时间相等,所以传播距离也就相等)。此时过C’(P点)做圆a和圆B’的切线,切点为M,n,P(因为C’也会形成子波源,即将向四周发射波,只是此刻还未形成波面,所以C’点可以视为圆C’)。根据惠更斯原理,图中的蓝线为三个子波源a,B’,C’形成的三个波前的包络面(反射后形成的新的波前),所形成的新的波线永远垂直于包络面,则连接aM,B’n,C’(P)。aM,B’n,C’(P)的长度等于各自半径。

 证明:射线aM,B’n,C’(P)就是三条波线a,b,c的反射波线

 解:利用初中全等三角形证明,由于三条波线a,b,c彼此平行,所以∠1=∠BB’a=∠CC’a。因为在直角△aCP与直角△PMa中,aM=CP,aC’=aC’,所以Rt△aCP≌Rt△PMa(hL),所以∠1=∠CC’a=∠2,所以入射角等于反射角,以此证明波线aM确实是波线a的反射波线,同理可证波线Bn,C’(P)也是反射波线。

 上述过程解释了作为波的光线的反射原理。全反射光由光密(即光在其中传播速度较小的)媒质射到光疏(即光在其中传播速度较大的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。

 当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于临界角.

 临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)

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