光的反射（入射角與反射角）簡述

光的反射（入射角與反射角）概念一、光的反射光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。為了更好地觀察和研究光的傳播情況，我們引入了光線這一模型。光線表示了光的傳播路徑和方向，其人為規(guī)定是：為了表示光的傳播情況，我們把光從哪里來就沿著哪里畫一直線，最后用箭頭表示光的傳播方向（是光線，還是光線）。光線的引入使我們能夠形象地表示出光的傳播情況，為研究光的反射、折射、全反射等現(xiàn)象奠定了基礎(chǔ)。光在兩種物質(zhì)分界面上改變傳播方向又返回原來物質(zhì)中的現(xiàn)象，叫做光的反射。研究光的反射應(yīng)從光的反射定律入手，在發(fā)生反射時，光路是可逆的。在搞清光的反射定律時，首先要弄清哪些量是變量，哪些量是不變量。其中有一組量是不變量，即入射光線和反射面的法線之間是有一確定夾角的（如圖2－26）；還有一組量是可變的（可以發(fā)生變化的），即入射光線和反射光線之間的夾角是可以改變的（如圖2－27）。在用幾何知識推導(dǎo)出光的反射定律時一定要注意，利用三角形的全等可以推出光線和光線關(guān)于法線對稱，而不是光線和光線重合。在發(fā)生反射時，光路是可逆的，即光線和光線是可以完全重合的。兩光線的位置是可以交換的，如果把光線換成光線，那么光線和光線也是完全重合的。二、入射角入射角是從無限遠(yuǎn)的空氣或媒質(zhì)射入光學(xué)元件的光線與法線的夾角。入射角用字母i表示。實驗證明，入射光線的方向與鏡面垂直，其入射角等于零度。這時光線與界面保持垂直（圖2－28）。當(dāng)入射光線方向與鏡面稍微偏斜時（圖2－29），其入射角不為零度，而為i度，這個角叫做入射角。隨著入射角i的改變，入射光線的方向也隨之改變。三、反射角反射角是指反射光線與界面法線的夾角。實驗證明，光從空氣或媒質(zhì)射向鏡面時，在鏡面上發(fā)生反射，反射光線與法線間的夾角叫做反射角。當(dāng)入射光線垂直界面入射時（圖2－28），其入射角等于零度，而反射角等于i度（i=0）。當(dāng)入射光線方向不變而界面繞法線轉(zhuǎn)動一微小角度θ時（圖2－30），則入射角由i度變?yōu)閕+θ度，而反射角由i度變?yōu)閕-θ度。因此反射角永遠(yuǎn)比入射角小2θ度。反射角隨著入射角的改變而改變，當(dāng)入射角逐漸增大時，反射角也逐漸增大。這就是說，反射角等于入射角。四、應(yīng)用光的反射現(xiàn)象在日常生活和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用十分廣泛。例如清晨利用幾秒鐘時間就把我們睡眼蒙朧的眼睛照得非常明亮，就是由于利用鏡面反射將太陽光投射到眼睛上，通過眼睛的漫反射作用將太陽的各個角度都反射到眼睛上來的結(jié)果。由于光在兩種物質(zhì)分界面上改變傳播方向又返回原來物質(zhì)中的現(xiàn)象很常見，日常生活中能經(jīng)常見到和用到具有這種特性的物品有很多很多。汽車駕駛室外面的觀后鏡是一個凸面鏡（圖2－31），它利用光的反射作用，成一個縮小的虛像，供駕駛員觀察車外情況。醫(yī)生戴的額