Световые явления. Отражение света

Закон отражения, изображение в плоском зеркале. 100 заданий на отработку.

Простыми словами

Мяч, брошенный в стену под углом, отскакивает под тем же углом с другой стороны. Луч света ведёт себя так же при встрече с зеркалом. А в зеркале мы видим себя «за стеклом» на таком же расстоянии, на каком стоим перед ним.

В однородной прозрачной среде свет распространяется прямолинейно. Доказательство — тень: за непрозрачным предметом образуется область, куда свет не попадает. Линию, вдоль которой идёт свет, называют лучом.

Закон отражения

α

— угол падения,

β

— угол отражения; оба отсчитывают от перпендикуляра

1. Падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр к поверхности в точке падения лежат в одной плоскости.
2. Угол падения равен углу отражения: $α = β$ .

Угол падения $5 7^{\circ}$ → угол отражения $5 7^{\circ}$ .

Углы отсчитывают от перпендикуляра, а не от поверхности зеркала. Если сказано «луч падает под углом $3 0^{\circ}$ к зеркалу», то угол падения $9 0^{\circ} - 3 0^{\circ} = 6 0^{\circ}$ , и угол между падающим и отражённым лучами $12 0^{\circ}$ .

Зеркальное отражениеот гладкой поверхности: параллельный пучок остаётся параллельным.

Рассеянное (диффузное)от шероховатой поверхности: лучи отражаются во все стороны — поэтому мы видим предметы с любого места.

Плоское зеркало

Изображение симметрично предмету относительно зеркала

Изображение в плоском зеркале — мнимое (лучи за зеркало не попадают, сходятся их продолжения), прямое, равное по размеру предмету и находится за зеркалом на таком же расстоянии, на каком предмет перед ним. Левое и правое меняются местами.

Человек в $d = 6 м$ от зеркала: до изображения $2 d = 12 м$ .
Стоял в 5 м и подошёл на 1 м: теперь $d = 4 м$ , до изображения $2 \cdot 4 = 8 м$ .

Расстояние «человек — изображение» всегда вдвое больше, чем «человек — зеркало». Подходим к зеркалу на 1 м — к изображению приближаемся на 2 м.

Источники света, тени и затмения

Источники светасами излучают свет: Солнце, звёзды, пламя, лампа. Естественные — Солнце, молния, светлячок; искусственные — лампы, фонари.

Освещённые теласами не светятся, их видно благодаря отражённому свету: Луна (светит отражённым солнечным светом), страница книги, стены.

Скорость света в вакууме примерно $300000 км / с$ . Световой луч — линия, вдоль которой распространяется энергия от источника.

От точечного источника за непрозрачным телом получается тень — область, куда свет не попадает совсем. От протяжённого источника вокруг тени появляется полутень, куда попадает свет лишь от части источника.

Затмение	Расположение
Солнечное	Луна между Солнцем и Землёй, тень Луны падает на Землю
Лунное	Земля между Солнцем и Луной, Луна попадает в тень Земли

Задачи на углы

Дан угол между падающим и отражённым лучами — угол падения равен его половине: $8 8^{\circ} : 2 = 4 4^{\circ}$ .
Дан угол к поверхности зеркала — угол падения $9 0^{\circ}$ минус он: при $5 5^{\circ}$ к поверхности угол отражения $3 5^{\circ}$ .
Луч падает перпендикулярно зеркалу — угол падения $0^{\circ}$ , луч отражается назад, угол отражения $0^{\circ}$ .
Угол падения увеличили на $1 0^{\circ}$ — угол отражения тоже увеличится на $1 0^{\circ}$ .

Плоское зеркало не собирает параллельный пучок в точку — он остаётся параллельным. Плоские зеркала используют в перископе, чтобы видеть предметы, скрытые от прямого взгляда.

Посмотреть и посчитать

Модели

Отражение и преломление света

Примеры заданий

Это несколько заданий из тренажёра, остальные — в тренажёре в начале страницы.

Найдите расстояние от человека до его изображения в зеркале (в метрах).

Расстояние от человека до плоского зеркала d = 6 м

Показать ответ

Ответ: 12
Решение. 2d = 12 м.

Каким стало расстояние между человеком и его изображением (в метрах)?

Сначала человек стоял в 5 м от зеркала, затем подошёл к нему на 1 м

Показать ответ

Ответ: 8
Решение. 2·(5 − 1) = 8 м.

Найдите угол отражения (в градусах).

Луч падает на плоское зеркало под углом 55° к его поверхности

Показать ответ

Ответ: 35
Решение. 90° − 55° = 35°.

Сформулируйте закон отражения света: угол падения…

Равен углу отражения
Меньше угла отражения
Не связан с углом отражения
Больше угла отражения

Показать ответ

Ответ: Равен углу отражения
Решение. Угол падения всегда равен углу отражения — это и есть закон отражения света.

Изображение предмета в плоском зеркале — это изображение…

Мнимое, прямое, равное по размеру предмету
Действительное, перевёрнутое, увеличенное
Мнимое, перевёрнутое, увеличенное
Действительное, прямое, уменьшенное

Показать ответ

Ответ: Мнимое, прямое, равное по размеру предмету
Решение. Плоское зеркало даёт мнимое прямое изображение, равное по размеру самому предмету.

Как называется отражение света от гладкой полированной поверхности, при котором параллельный пучок остаётся параллельным?

Диффузное отражение
Зеркальное (направленное) отражение
Поглощение
Преломление

Показать ответ

Ответ: Зеркальное (направленное) отражение
Решение. На гладкой поверхности лучи отражаются упорядоченно, сохраняя параллельность пучка.

Как называется отражение света от шероховатой поверхности, при котором лучи рассеиваются в разные стороны?

Зеркальное отражение
Интерференция
Преломление
Диффузное (рассеянное) отражение

Показать ответ

Ответ: Диффузное (рассеянное) отражение
Решение. Неровности поверхности отражают параллельные лучи в разных направлениях.

Тела, которые сами излучают свет (Солнце, лампа накаливания), называются…

Прозрачные тела
Отражающие тела
Источники света
Освещённые тела

Показать ответ

Ответ: Источники света
Решение. Источник света сам создаёт световое излучение.