题文

请用光学知识解释下列现象：张明从平面镜中看到了李华，李华也能看到张明，其原因是______，学生排队升国旗时，体育老师喊道“向右看齐”，于是每一排都比较齐，这是利用了______的知识，看电影时，从各个方向都能看到画面，这是利用了______的知识．

题型：填空题  难度：中档

答案

张明从平面镜中看到了李华，李华也能看到张明，其原因是光路是可逆的；学生排队升国旗时，体育老师喊道“向右看齐”，于是每一排都比较齐，这是利用了光的直线传播的知识，看电影时，从各个方向都能看到画面，这是利用了漫反射的知识． 故答案为：光路的可逆性；光沿直线传播；漫反射．

据专家权威分析，试题“请用光学知识解释下列现象：张明从平面镜中看到了李华，李华也能看..”主要考查你对  光的直线传播现象，光反射的可逆性，漫反射，镜面反射  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的直线传播现象光反射的可逆性漫反射，镜面反射

考点名称：光的直线传播现象

• 光的直线传播：
  1．光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
  
  2．光沿直线传播的现象：在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的；穿过森林的光束是直的；在电影院中可以看到放映机射向银幕的光束是直的。由现实生活中的这些现象，我们可以知道光是沿直线传播的。生活中由于光沿直线传播造成的现象有：影子的形成，小孔成像，日食，月食等。
  
  3．光线：由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，所以经常用一条带箭头的直线来表示光的传播路线，箭头的方向表示光的传播方向，这样的直线叫做光线，如图所示。光线的几何作图起着重要作用，在光的直线传播、反射与折射以及研究透镜成像中，都是必不可少且要反复用到的。应注意的是，光线不是实际存在的实物，而是在研究光的行进过程中对细窄光束的抽象。它是人们研究光现象的一种方法，即建立物理模型的方法。
  
  
  

• 光的传播规律有三：
  （1）光的直线传播规律。
  
  （2）光的独立传播规律两束光在传播过程中相遇时互不干扰，仍按各自途径继续传播，当两束光会聚同一点时，在该点上的光能量是简单相加。
  
  （3）光的反射和折射定律。光传播途中遇到两种不同介质的分界面时，一部分反射，一部分折射。反射光线遵循反射定律，折射光线遵循折射定律。

• 日食、月食的成因
  当月球转到地球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的阳光，由于光的直线传播．在月亮背后会形成长长的影子。如图所示，月亮在地球的影子分为两部分，中心的区域叫做本影，外面的区域叫做半影。位于半影区的人看到的是日偏食；位于本影区的人看到的足日全食；若地月之问距离较远时，还会看到日环食。同样的道理．当地球转到月球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的阳光，就会形成月食。 ]补充月食有全食和偏食，但没有环食，这是因为地球的影子很长，大于月地之间的距离。 
  
  判断小孔成像情况的方法
  （1）由于屏的阻碍，光源射出的光线巾，大部分光线被屏挡住，只有那些指向小孔的光线，恰可沿直线通过小孔在光屏上形成光斑。这样光源的每一个发光点射向光屏的光线，都将在光屏上对应形成一个小光斑，而无数个小光斑组合起来，便在光屏上显示出一个倒立的与光源相似的图样，这一图样就是光源的像：这个像由于是实际光线会聚而成，因此是实像。
  （2）只有小孔足够小时才能成像。如果小孔太大，物体上任一点发出的光透过小孔后在光屏上形成的光斑就比较大，物体上相邻点发出的光透过小孔后，在光屏上形成的光斑就比较大，光斑重叠较多，使像模糊不清，甚至不成像。
  （3）像倒立，像的形状与物体相似，与小孔的形状无关。
  （4）像的大小取决于光屏到小孔的距离和物体到小孔的距离的关系。

• 光沿直线传播的条件：
  光沿直线传播是有条件的，如果介质不均匀，光线会发生弯曲。例如地球周围的大气层就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲。早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它，就是不均匀的大气使光线变弯了的缘故，如图所示。因此应该说，光在均匀介质中是沿直线传播的。
  
  
  影子的形成：
  光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时，光线被物体挡住，无法到达物体后面，在物体后面形成了与物体轮廓相似的黑暗区域，这就是物体的影子(如图)
  
  如手影，路灯下的人影：
  
   无影灯：
    无影灯，是一种先进的光源，它的外形是一个很大的灯盘，上面装有许多射向各个方面的荧光灯，能把手术台所有的暗影都照亮，所以无影灯下就没有影子了。这样，医生为病人做手术，视线就不会受影子的影响，保证手术顺利进行。

考点名称：光反射的可逆性

• 可逆性：
      当光线逆着原来的反射光线（或折射光线）的方向射到媒质界面时，必会逆着原来的入射方向反射（或折射）出去，这种性质叫光路可逆性或光路可逆原理。
  如图甲所示，AO是入射光线，OB是反射光线，如果光线从BO的方向入射，则反射光线一定从OA的方向反射出去，如图乙所示。
  
  例如：
  甲、乙2人在同一房间内照镜子，甲在镜中看到了乙的眼睛，乙一定也能看到甲的眼睛。也就是光路是可逆的。
  你在镜子里面看到A，那么A也能看到你，你看不到A，A也看不到你。 也就是说光漫反射到甲处，照射到甲身上又会漫反射回到乙处。
  在凹透镜成像中，若入射光平行于凹透镜发散，入射光的反向延长线必然交于焦点F。光的可逆性也可以理解为是光线顺着反方向延长与原来路径一样。

考点名称：漫反射，镜面反射

• 镜面反射（如图甲）：
      定义：平行光经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线（反射面是光滑平面）。当物体发生镜面反射时，我们只会在某一个方向上感到刺眼，而在其他位置时看这个物体却很暗。如黑板反光，平面镜成像。
  
  漫反射（如图乙）：
      定义：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线（反射面是粗糙平面或曲面）。我们之所以能从不同的位置看到本身不发光的物体，是由于物体发生漫反射，无论在哪个位置都有物体反射的光进入我们的眼睛。这样我们就能从不同的方位看到它。例如：黑板用毛玻璃、电影幕布用粗布等