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        淺析鏡面反射與漫反射

        2012-04-29 00:00:00胡梅霞

        一、對(duì)概念的理解

        1.定義:鏡面反射是指一束平行光投射到平面鏡、平靜的水面等表面光滑的物體上,反射光平行射出(如圖1);漫反射是平行光射到凹凸不平(粗糙)的物體表面上反射時(shí)反射光不再平行,而是射向各個(gè)方向(如圖2).

        2.理解誤區(qū):光發(fā)生鏡面反射時(shí)反射光線一定是平行的;而發(fā)生漫反射時(shí),反射光線一定是不平行的.這是部分同學(xué)斷章取義的錯(cuò)誤理解.

        3.正確解析:那么如何正確理解鏡面反射和漫反射呢?簡(jiǎn)單地說:鏡面反射就是光照射到光滑物體表面上發(fā)生的反射,反射光是否平行取決于入射光線,如果入射光是平行的,則反射光就平行,如果入射光線不平行,則反射光線也不平行;漫反射是光照射到粗糙的物體表面上發(fā)生的反射,不管入射光線是否平行,反射光線都可能是不平行的.更簡(jiǎn)單一些的理解就是只要是光滑表面發(fā)生的反射就是鏡面反射,只要是粗糙物體表面發(fā)生的反射就是漫反射,與入射光線是否平行無關(guān).

        二、鏡面反射與漫反射的異同

        1.鏡面反射和漫反射的不同點(diǎn):

        (1)反射面不同:鏡面反射的反射面是平整光滑的;漫反射的反射面是凹凸不平(粗糙)的.

        (2)對(duì)平行光反射方向不同:鏡面反射入射光是平行的,反射光也是平行的.漫反射入射光是平行的,反射光則是射向各個(gè)方向的.

        (3)觀察反射光的區(qū)域不同:鏡面反射的反射光較集中地射向某一方向,因此有些區(qū)域能看見反射光,其他區(qū)域就看不見反射光.黑板“反光”就是這個(gè)原因.漫反射的反射光向著各個(gè)方向,所以從各個(gè)方位都能看見反射光.

        2.鏡面反射和漫反射的相同點(diǎn):都是光的反射現(xiàn)象,都遵守光的反射定律.

        3.鏡面反射和漫反射都不是絕對(duì)的.如鏡子對(duì)太陽(yáng)光的反射是屬于鏡面反射,但我們還是可以從各個(gè)方向看見鏡面,只是較暗而已,說明鏡面還是把少量的光線反射到其他方向.微波蕩漾的湖面對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行漫反射,產(chǎn)生的“波光粼粼”說明湖面局部發(fā)生了鏡面反射.

        三、鏡面反射與漫反射產(chǎn)生的原因

        我們用一張表面平整的硬紙片表示平面鏡,垂直地刺上大頭針表示一根根的法線(如圖3甲),每根法線是平行的.平行的入射光線射向鏡面,每根入射光線的入射角是相同的(圖3乙),根據(jù)反射定律,反射角也必定相等,所以反射光線也是平行的(圖3丙).由于反射光線比較集中,在這個(gè)方向看物體表面特別明亮,從其他方向看比較暗淡.如果我們把硬紙片弄彎、折皺,硬紙片表面就變得凹凸不平了,法線也就不平行了(如圖4甲),由于入射光線的方向不變,各條入射光線的入射角就不等(圖4乙),各反射光線的反射角也就不相等了,反射光線射向各個(gè)方向(圖4丙),因此可以從各個(gè)方向都能看清物體.

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