萬(wàn)變不離其宗

　　北師大版課本第一冊(cè)69頁(yè)有一道這樣的習(xí)題：

　　在暗室里用手電筒照射一塊毛玻璃，觀察反射光的方向。然后用蘸水的濕毛巾擦玻璃，再用手電筒照射毛玻璃，觀察反射光的方向。比較前后兩次反射光有何變化。討論這是為什么？

　　分析：當(dāng)手電筒照射毛玻璃時(shí)，由于毛玻璃表面粗糙不平，光在其上發(fā)生的是漫反射，反射光是射向各個(gè)方向的，所以我們?cè)诟鱾�(gè)地方都能看清毛玻璃，如圖1所示；當(dāng)用濕毛巾擦試毛玻璃后，毛玻璃中凸、凹不平的地方都被小水滴所填滿，表面變成了光滑的，所以當(dāng)手電筒照射其上時(shí)，發(fā)生的是鏡面反射，光線只向某一個(gè)方向反射，如果人眼正好處于反射的區(qū)域，就會(huì)得到非常強(qiáng)的光線，從而顯得刺眼；如果人眼沒(méi)處在這個(gè)反射的區(qū)域，則眼中就得不到玻璃上反射的光線，從而看到的玻璃就是黑色的。

　　該題的一些變式在不少習(xí)題中均有體現(xiàn)，現(xiàn)舉例如下：

　　變化一、打過(guò)油的皮鞋用軟布反復(fù)擦，為什么越擦越亮？

　　分析：沒(méi)打過(guò)油的皮鞋表面是粗糙不平的，對(duì)光的反射是漫反射，顯得不那么亮；而打過(guò)油后，鞋油將皮鞋凸、凹不平的地方都填平了，整個(gè)表面非常平整，光在其上發(fā)生的是鏡面反射，所以皮鞋越擦越亮。

　　變化二、晚上，在桌上鋪一張白紙，把一塊小平面鏡平放在紙上，讓手電筒的光正對(duì)著平面鏡照射，如圖2所示，從側(cè)面看去，白紙被照亮，而平面鏡卻比較暗。做做看，并解釋為什么？

　　分析：由于平面鏡很光滑，垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光很少，所以從側(cè)面看去，基本上沒(méi)有光進(jìn)入人的眼睛，所以鏡面看起來(lái)較暗；而白紙的表面比較粗糙，入射到白紙上的光發(fā)生的是漫反射而不是鏡面反射，反射的光線射向各個(gè)方向，所以從側(cè)面看到白紙比較亮。

　　變化三、在教室前排兩側(cè)的同學(xué)經(jīng)常會(huì)看到黑板反光，黑板反光是怎么回事？反光時(shí)，黑板上發(fā)生的是鏡面反射還是漫反射？

　　分析：黑板反光時(shí)，我們看到該處一片光亮，而其他位置則看不到這么亮，這說(shuō)明該處只向這一方向發(fā)生了反射，由于光線很強(qiáng)，因而看不清其上的字跡，由此可見(jiàn)，該處發(fā)生的是鏡面反射而不是漫反射。

　　變化四、鐵板做成的公益廣告牌上用油漆畫上圖案和文字，人們從廣告牌前經(jīng)過(guò)時(shí)，有時(shí)卻看不清上面的內(nèi)容，只感到有刺眼的光照來(lái)，這是何故？

　　分析：由于公益廣告用油漆畫上了圖案和文字，表面比較光滑，其上會(huì)發(fā)生鏡面反射，光線在某一方向加強(qiáng)，如果人們從廣告前正好經(jīng)過(guò)這一方向，則只會(huì)感到有刺眼的光照來(lái)，而看不清其上的內(nèi)容；如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)這一方向，則不會(huì)有這種感覺(jué)。所以從廣告前經(jīng)過(guò)時(shí)，有時(shí)是看不清上面內(nèi)容的。

　　變化五、雨后的夜晚，路上有些積水，甲、乙同學(xué)在較暗的月光下，在路上相向而行，如圖3所示。甲同學(xué)看到的現(xiàn)象是水面比路面亮，那么乙同學(xué)看到的現(xiàn)象是怎樣的？請(qǐng)你對(duì)乙同學(xué)看到的現(xiàn)象用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)進(jìn)行解釋。

　　分析：月光照在路面和水面時(shí)都會(huì)發(fā)生反射，但路面和水面對(duì)光的反射情況是不同的。路面粗糙，月光照上去時(shí)發(fā)生的是漫反射；水面光滑，月光照上去時(shí)發(fā)生的是鏡面反射。

　　對(duì)于甲同學(xué)來(lái)說(shuō)，月光照射到路面上發(fā)生漫反射的光與照在水面上發(fā)生鏡面反射的光都能看到，但由于鏡面反射的光強(qiáng)，漫反射的光弱，所以他看到的水面比路面亮。

　　對(duì)于乙同學(xué)，由于月光照在鏡面上發(fā)生鏡面反射的光射向了左方，不能進(jìn)入乙同學(xué)的眼睛，他只能得到路面漫反射的光，故相比較而言水面暗，路面亮。

　　變化六、如圖4所示，有一正方體形狀的不透明的房間，在其中的一面墻上開(kāi)有一個(gè)圓形小孔。在這面墻的對(duì)面有一個(gè)正方形的平面鏡。在房間里有一個(gè)人靠在與平面鏡垂直的一側(cè)墻面上，當(dāng)有一束垂直于圓孔的平行光通過(guò)圓孔射到平面鏡上時(shí)，他能看到的是()

　　A．鏡面上有一個(gè)圓形的亮斑B整個(gè)正方形鏡子的形狀

　　C．整個(gè)房間的各處都是亮的D感到整個(gè)房間是一片黑暗

　　分析：當(dāng)光豎直射到平面鏡上時(shí)，平面鏡會(huì)把光原路反射回去，而人站在平面鏡的旁邊，所以不會(huì)有光線射到人的眼里，也不會(huì)有光線射到墻壁上，人感到整個(gè)房間是一片黑暗的。故選D。

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