第四章 · 第2节 · A+级 · 作图压轴
光的反射定律
三线共面 · 两线分居 · 两角相等 r = i · 光路可逆
📐 反射定律SVG · 📁 可折转纸板 · 🔲 镜面/漫反射对照 · 🩺 作图判零分门诊 作图大题一讲懂
一句话背:反射光线、入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角(r = i)。
📋 术语对照·三线两角一面表 作图题写全称不写缩写
| 项目 | 定义·画图 | 中考关键词 / 判分点 |
| ① 入射光线 | 射向镜面的光线(带箭头指向镜面),常用 AO 表示 | 不画箭头 → 扣 1 分 |
| ② 反射光线 | 离开镜面的光线(箭头离开镜面),常用 OB 表示 | 方向标反 → 判零分 |
| ③ 法线 N | 过入射点 O 、⊥ 镜面的虚线(测量角度的基准轴) | 不画法线量角 → 判零分;漏画⊥ → 扣 1 分 |
| ④ 入射角 i | 入射光线与法线的夹角(不是与镜面的夹角!) | "入射光线与镜面的夹角 30° → i=60°" · 最常陷阱 |
| ⑤ 反射角 r | 反射光线与法线的夹角 | 写"入射角 = 反射角" → 因果倒置扣 1 分;必须"反射角 = 入射角" |
| ⑥ 一面(镜面) | 反射发生的平面,常用粗斜线画"背面阴影"表示平面镜 | 作图题要求:镜面线段 + 一侧阴影 + 入射点 O 标出 |
| ⑦ 光路可逆 | 把光从反射光线方向逆射回去 → 沿原入射光线原路返回 | 选择题 & 潜望镜 & 人眼互相看见对方面孔的原理 |
🔑 反射定律三条(默写版,要写全称):①三线共面;②两线分居;③两角相等(r = i,因果顺序不能反)。
中考 Ch4 作图 80% 的扣分,都在这 4 条里。先背再做题,能少丢 ≥6 分。
红线 1 · 判零分 不画法线(虚线)就直接量角度/画反射光线。→ 阅卷老师直接打 0 分:角度必须从法线量起,不是从镜面量!
红线 2 · 判零分 光线箭头方向标反(入射光线背向镜面,或反射光线指向镜面)。→ 反射光线的箭头必须离开镜面;入射箭头必须指向镜面。
红线 3 · 判零分 "漫反射不遵守反射定律" → 0 分。漫反射虽然向四面八方发散,但每一条微光线都单独遵守 r = i(因微法线方向不同 → 反射角也不同)。
红线 4 · 扣 1~2 分 漏画法线的垂直符号 ⊥,或漏画"入射点 O 标注",或"入射角写 '入射光线与镜面夹角'"。→ 每漏 1 处扣 1 分,累计最多扣 2 分。
03
📐 实验一 · 反射定律 SVG · 可折转纸板 验证三线共面
① 拖动入射角滑块 → 反射角实时 r = i;② 把 F 板向后折 0→90°,观察反射光线"消失";③ 5 个中考经典预设一键切换。
🌐 反射定律可视化·可折转纸板 E/F 两板 量角器 + 光路重绘 + 折叠裁断
45°
0°
0° 垂直入射
30° 常考
45° 标准
60° 大角
折叠 F 判三线共面
🚲 尾灯两次反射
模式:45° 入射 · r = i = 45° · F 板 0°(展开,可见反射光线)
💡 折叠判据(实验题必考):F 板 向后折 > 0° 后,F 板上看不到反射光线 → 说明反射光线、法线、入射光线必须在同一平面内(三线共面)。
04
🔲 实验二 · 镜面反射 vs 漫反射 对照 · 微法线 24 条可视化
判零分红线 3:"漫反射不遵守反射定律" = 0 分。拖"粗糙"滑块看 24 条微法线方向逐个变化 → 每条微光线仍单独满足 r = i,只是方向发散。
左右双面板对照 · 入射平行光 12 条 左=光滑镜面;右=粗糙纸面,滑块 0%→100% 看微法线变化
左 · 镜面反射(光滑面 · 粗糙=0)
表面光滑粗糙度 0
入射12 条平行光
出射仍平行(同向)
右 · 漫反射(粗糙面 · 可调)
20%
微法线数 24
入射角平均 0°(相对微法线 r=i)
出射方向≥12 种(四面八方)
粗糙 20%:24 条微法线微倾斜 → 反射光发散但每条 r = i(单独遵守定律)。若拉到 0%,右板将和左板一样平行反射。
🎯 10 秒对比·典型现象判别 选择题高频 12 现象
镜面反射(强光刺眼/看不见)
① 黑板"反光"晃眼 ② 平静湖面倒影 ③ 抛光地板成影 ④ 太阳光照到平面镜/玻璃反照 ⑤ 潜望镜内两次平面镜 · 判:镜面反射 = 仍平行 → 某方向强光,其他方向看不到光
漫反射(四面八方都能看到)
⑥ 课堂上同学们从各角落都能看见黑板字 ⑦ 电影幕布 ⑧ 白纸反射灯光 ⑨ 毛玻璃/磨砂面 ⑩ 树木/墙面/衣服 · 判:漫反射 = 发散 → 任何角度都能看到物体
共同结论·破红线 3
⑪ 两类反射都属于光的反射(都要画法线 + 量 r = i)。判零分红线 3:写"漫反射不遵守光的反射定律"=整题 0 分! ⑫ 二者唯一的不同:表面是否光滑 → 微法线是否平行。
05
🩺 作图门诊 · 4 判 + 2 拖放 送分作图题实战
判题模式:判断 4 张小图是否"会判零分";拖放模式:把工具(法线 N / 反射光线 R / i=r 角度标)补到 2 张空白光路图。
第一栏 · 4 道判零分(请按"判零分 / 合法"按钮)全卷 ≥1 判 0 分题
第二栏 · 2 道拖放补图(把下方工具拖到对应位置)
📘 小光路 1 · i=30° 已入射 → 补 N/R/角度
插槽 ①
过 O 点作镜面的…
插槽 ②
法线另一侧、与入射对称…
插槽 ③
法线两侧各一个…
📗 小光路 2 · 光路可逆:沿反射光反射 → 补 N/R/角度
插槽 ①
过 O 作镜面的法线虚线⊥
插槽 ②
反射光线:与入射光关于法线对称
插槽 ③
标注 i=60° r=60°
完成:0 / 2
把 3 个工具逐个拖进对应插槽。法线对了才能对反射光线,顺序不强制哦。
06
🏅 14 题 · 诊断通关测验 满分 140 · 80 分过关(按 10 分/题折合)
等待你提交试卷后生成通关徽章 🏆 。