物理 · 初中 · 约 6 分钟

光的反射定律与平面镜成像:作图规范与易错陷阱

反射定律作图和平面镜成像特点是中考作图题、实验探究题的固定考点;「入射角与镜面夹角」「反射角增大多少」这类数值改写题专坑背了定律却没吃透角的定义的同学。

反射定律与光路可逆

  • 三线共面:反射光线、入射光线和法线在同一平面内
  • 两线分居:反射光线和入射光线分居法线两侧
  • 两角相等:反射角等于入射角(角是光线与法线的夹角,不是与镜面的夹角)
  • 光路可逆:让光逆着反射光线射入,它将逆着原入射光线反射出去
  • 垂直入射时:入射角为 0°,反射角也为 0°,光沿原路返回

镜面反射 vs 漫反射

对比项镜面反射漫反射
反射面光滑(平面镜、平静水面)粗糙不平(白纸、衣服、墙面)
反射光方向平行入射的仍平行射出射向四面八方
生活表现迎着光看白板刺眼、黑板反光看不清字能从各个方向看到不发光的物体
是否遵守反射定律遵守同样遵守(每条光线都遵守)

平面镜成像的四大特点

特点内容对应考点
等大像与物大小相等人远离镜子像不变大,只是视角变小
等距像和物到镜面的距离相等物移近 1 m,像也移近 1 m,间距缩短 2 m
垂直对称像物连线与镜面垂直,像物关于镜面对称作图找像位置的依据
虚像由反射光线的反向延长线会聚而成,不能用光屏承接平面镜成的是正立等大的虚像

易错点:入射角增大 10°,反射光与入射光的夹角变多少

夹角是两角之和,反射角随入射角同步增大 10°,夹角共增大 20°。另一个坑:题目若说「光线与镜面的夹角是 30°」,入射角要先换算成 90° − 30° = 60° 再计算。判断口诀:所有角都找法线,夹角题先换算再求和。

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