初中物理 · 光

镜子里那个「你」,
为什么左右反了

光碰到光滑的镜面会弹回来——不是乱弹,而是有规矩的。这条规矩,能解释镜子、水面倒影,甚至潜望镜。

向下滑动 · 约 7 分钟
第一步 · 现象

反射:光「弹回来」

1 你每天都在用

照镜子、看平静湖面的倒影、夜间路灯照在湿路上的亮条——都是光的反射:光射到物体表面,又折返回来,进入你的眼睛。

能当镜子的表面通常很光滑,反射出来的光比较整齐,像「复制」一份影像;粗糙墙面也会反射,只是光线四散,你看不到清晰的像。

镜面反射

光滑表面,反射光大致平行,能成清晰像。

漫反射

粗糙表面,反射光向各方向散开,多数物体靠它让我们看见颜色。

人话版:光不是「消失」,而是碰到界面后改变方向弹回去——弹的方式有讲究。
第二步 · 定律

反射定律:三线共面,两角相等

初中要抓住两条:

2 法线是「参照尺」

在入射点作一条垂直于镜面的直线,叫法线(想象成一把竖着的尺子)。

入射角 i:入射光线与法线的夹角;反射角 r:反射光线与法线的夹角。它们在同一平面里,且i = r

入射角 i = 反射角 r
三线:入射光线、反射光线、法线——共面;两角:分别相对法线量,大小相等。
常见误解:「角是相对镜面量的。」——初中统一相对法线量,这样公式才简洁好记。
第三步 · 动手看

互动演示:拖入射点,看 i = r

你可以试试:拖动橙色入射点沿镜面上下滑,或拖光源改变入射方向。虚线是法线,注意入射角与反射角始终相等。

拖动镜面上的橙色点或左上角光源,观察 i 与 r 怎样同步变化。

入射光 反射光 法线
第四步 · 平面镜

平面镜成像:虚像、等大、左右相反

平面镜成的像是虚像——光好像从镜后发来,其实没有光真的从那里射出;像与物到镜面的距离相等,大小相同,但左右颠倒(你举右手,像里举的是「左」)。

3 潜望镜的小秘密

潜望镜里装两面平面镜,光经过两次反射改变方向,让潜艇里的人能看到水面上的情况——每一步反射都遵守 i = r。

课本映射:光的反射 课本映射:入射角 · 反射角 课本映射:平面镜成像
总结