光的反射定义及其分类

反射是光线的一个重要性质。中国古代在这方面具有丰富的知识，在许多实际问题上都反映出来。下面是本站小编给大家整理的光的反射的简介，希望能帮到大家!

　　光的反射定义

光射到两种不同的介质时，便有部分光自界面射回原介质中的现象，称为光的反射。

一种光学现象。指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。

反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。光具有可逆性。光的反射现象中，光路上是可逆的。

　　光反射分类

镜面反射：平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的，这种反射叫做镜面反射。

漫反射：平行光线射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射。

方向反射：介于漫反射和镜面反射之间反射称为方向反射，也称非朗伯反射，其表现为各向都有反射，且各向反射强度不均一。

表面平滑的物体，易形成光的镜面反射，形成刺目的强光，反而看不清楚物体。

通常情况下可以辨别物体之形状和存在，是由于光的漫射之故。

日落后暂时能看见物体，乃是因为空气中尘埃引起光的漫射之故。无论是镜面反射或漫反射，都需遵守反射定律。

镜面反射和漫反射都是遵循光的反射定律。

　　光反射影响

球面镜

春秋战国时代，还出现了球面反射镜，即所谓球面镜。根掳反射面呈凹形和凸形的不同，分为凹球面镜和凸球面镜。物体置于镜前，能在镜中成像。凹球面镜能使一束平行光线反射后交于一点，这一点叫做焦点。凸球面镜是发散镜，那焦点是个虚焦点。由于太阳光线中带有热能，聚于一点投到物体，不但亮度大，而且发热多，能使物体温度升高而着火。(注：勿将凹，凸面镜与凹，凸透镜混淆。凸透镜使平行光会聚，有焦点;而凹透镜使平行光发散，有虚焦点。光路是可逆的)

在欧洲，传说古希腊时候，罗马人开了大队兵船去进攻叙拉古。当时的物理学家阿基米德(西元前二八七至二一二年)曾用一面巨大无比的凹面镜对着太阳，把光线聚于兵船上，烧掉了它，因而取得战争的胜利。当然这只是传说而已。在中国古代，凹面镜确实实在在是人们一种主要的取火工具。

用来取火

中国远在周代就知道利用这种反射现象来取火。那时把这种取火用的凹面镜叫做“阳燧”。《庄子》里面就记载说：“阳隧见日，燃而为火。”到了西汉的《淮南子》里就进一步指出，用凹面镜对日取火，艾草之类的引火物，放的位置既不能离镜太远，也不能太近。这里实际上就是指出，艾草必须置于焦点之上。在东汉时候，人们对于光的反射知识更加丰富了，了解到除了专用的阳隧外，凡是呈凹球面状的反射面，只要摩擦得足够光亮，都可以对日聚焦取火。当时有人就用金属杯子的底部，对日聚焦取火，也还有用别的。这都表现了人们认识范围扩大了。对于凹面镜对日聚焦取火的原理，宋代沈括作了分析。他在《梦溪笔谈》中说：“阳燧面洼，向日照之，光皆聚于内，离镜一二寸，大如麻菽，着物则火发，此则腰鼓最细处也。”意思是，阳燧反射面呈凹形，对着太阳，光线经反射都聚于一点(即焦点)，这一点距镜面一二寸，像芝麻豆子那么大，落到物体上就会发火，这一点好像是腰鼓最细的地方。这里把球面镜反射光线的情况正确地描述出来，并且对焦点和焦距都进行了描写。尤其是能指出焦点之所在，正像是腰鼓最细的地方，生动具体，使人们容易懂。据沈括说，当时这一类学问的研究叫做“格术”，既构成了专门学问，那一定是非常深入的，只是已经失传了，很是可惜。

相关题目

发光体置于球面镜前，光线经球面镜的反射，也能成像;这同平面镜反射成像是同样的道理，但情况要复杂得多。中国古代在这方面的研究有惊人的成绩，尤以《墨经》的记载为最早，而且达到了很高的水准。凸面镜成像的情况比较简单。不管物体放在镜前的什么它方，所成的像总是正立的缩小的一种。《墨经》只用“鉴团，景一”四个字把它总结了，意思是镜面呈凸形(团即凸)，所成之像只有一种情况--一个像。至于四面镜，成像的情况要复杂一些。物体在球心以外，反射所成的像是缩小倒立的，在球心和焦点之间，可以用屏接着。物体在球心和焦点之间，所成的像是放大倒立的，在球心之外，也可以用屏接着。物体在焦点以内，所成的像是放大正立的，在镜的后面，无法用屏接着。《墨经》有这样一段记载：“鉴洼，景一小而易，一大而正，说在中之外内。”“洼”即凹，“鉴洼”就是指凹球面镜。“中”是指球心至焦点这一段。《经》文的意思是说：物在“中”之外，即球心以外，成的像是“小而易”，即缩小倒立的;物在“中”之内，即焦点至镜面之问，成的像是“大而正”，即放大正立的。这样，好像还漏掉一个“大而易”的像。其实并不是的。原来《墨经》作者有他们特殊的实验方法，即把观察者自己的身体当作物体。观察者从远处向镜面走来，当他还在球心以外，就看见自己的“小而易”的像;当走过了球心，进入球心和焦点之间(即“中”)，理应有一个“大而易”的像，但在球心以外，即观察者的身后，所以看不见;再前进，走过了焦点，又看见自己“大而正”的像了。如此说来，这条记载是完全忠实的，正确的。不仅如此，直接由观察者去看自己的像，是一种很有意义的实验方法。隔了两千多年之后，即在本世纪初，号称世界最高学府的英国剑桥大学的物理试卷上，曾有过类似内容的题目。

实验

凹面镜成像实验，沈括也做过;他把自己的手指当作物体，从镜面开始慢慢移去。他说：“以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒。”沈括记载得很忠实。当手指在焦点之内，所成的像是一个正立的虚像。当手指渐渐远离镜面，移至焦点时，成像在无穷远，就“无所见”了。当手指移至焦点之外，就成为倒立的实像了。沈括的实验方法，同《墨经》所记的实验不同，他把物体与观察者分开，因而能够发现一个特殊点(即焦点)，它是正像和倒像的分界点。这是一个十分重要的进展。此外，沈括还指出凹面镜成像和针孔成像有某些相似之处，并且用生动易懂的比喻来说明物与像的位置的相对关系，以及针孔和焦点的作用。这些都说明了沈括对问题研究的深入。

研究

沈括还以他的科学素养，指出使用凸球面镜中存在的一些问题。当时有人发现有些古镜呈凸球面状，不懂此中奥妙，就把它磨平。沈括认为这是错误的。他指出，古人铸造反射镜，大镜子就呈平面，小镜子就呈凸面。凹镜照出人脸的像要大些，凸镜照出人脸的像要小些。用小镜看不到人脸的全像，所以把它做得稍凸一些，以便使人脸的像变小。这样，镜子虽小，仍然可以照见完整的人脸。造镜子时要考虑镜子的大小，以决定增减镜子的凸起程度，使人脸的像和镜子的大小相称。这个说明是完全正确的，反映出沈括能够利用自己的科学知识，解决生活中的实际问题，表现了一个科学家结合实际的正确态度。

中国古代研究球面镜的当然还不止这些，这里再举出一个人来，就是清代的虞兆隆。他在《天香楼偶得》中，批评沈括对凹球面镜成像的解释“亦未分明”。他用自己家藏的凹面镜做实验，发现那像“迫近则正，稍远则闪烁无定，再远之则皆倒矣，但所照甚为模糊，不若近照之明显。”他见到了几种情况，开始是正立的虚像，当物接近焦点时，像就“闪烁无定”了，过了焦点直至无穷远“则皆倒”。物在焦点以外所成的倒立实像比较“模糊”，确是事实。看来，他的观察是更仔细了。不但如此，他不满足于沈括用“中间有碍”那样抽象而笼统的解释。提出用“转照”的说法来解释凹面镜成像的倒立、模糊等现象。虽然虞兆隆的解释不见得十分正确，但却具体一些。

透光镜

说到反射，不能不介绍一下中国古代一件奇妙的镜子，那就是“透光镜”。“透光镜”的外形跟古代的普通铜镜一模一样，也是金属铸成的，背后有图案文字，反射面磨得很光亮，可以照人。按理说，当以一末光线照到镜面，反射后投到墙壁上，应当是一个平淡无奇的圆形光亮区。奇妙的是，在这个光亮区竟出现了镜背面上的图案文字，好像是“透”过来似的'，故称“透光镜”。上海博物馆珍藏的一面西汉透光镜，背面有“见日之光，天下大明”八个字，甚至连同花纹都“透”在那个光亮区之中，清晰可见。这实在是令人难以设想的事。不但中国历代科学家都研究它，近代国外计多科学家也感到惊奇，把它叫做“魔镜”，纷纷研究它，企图揭开这个谜。在十九世纪一段时间曾引起热烈的讨论，但是都没有得到满意的回答。近几年，中国科学工作者运用现代科学技术手段对透光镜进行研究，获得了可喜的成就。

古镜记

中国出土的铜镜数量很大，其中秦以前的较多。但并没有逐枚进行“透光”试验，所以不能肯定这里面一定没有透光镜。在宋代，《浮生六忆》的作者沈括家里藏一面透光镜，背后的文字“极古”，以致连博学精深的他自己也不认识。可见，这不是一般的文字，可能是秦以前的东西。上海博物馆珍藏的一面已确定为西汉的遗物，西汉以后，民间能制造的逐渐多起来。到了清代，江浙一带的镜工也能制造出来，并传到日本。至于文字记载，清代的小说《古镜记》里，叙述到一面“古镜”，当“承日照之，则背上文画，墨入影内，纤毫无失。” 这里说的显然就是透光镜了。宋代沈括对所藏的透光镜记载得十分详细，此后历代文人记载，题咏就更多了。

理论

铜镜是如何“透光”的?最早作这方面研究和记录的是沈括。他在《梦溪笔谈》[2] 里记载说：“世上有一种透光镜……把镜子放在日光下，背面的花纹和二十个字都透射在屋壁上，很清楚。有人解释说，由于铸铸时薄的地方先冷，背面有花纹的地方比较厚，冷得较慢，铜收缩得多一些，因此，文字虽在背面，镜的正面也隐约有点痕迹，所以在光线下就会颗现出来。我考察了一下，认为这个道理是对的。我家有三个这样的镜子，又看见别家收藏的，都是一样，花纹铭字丝毫没有差异，样式很古，唯有这种镜子能够透光，其他一些镜子，即使是薄的，也不能透光，想必古人另有制造的方法。”这里面，沈括解释“透光”的原理，主要一点就是“文虽在背，而鉴面隐然有迹。”这是十分正确的。因为镜背有花纹，致使镜面也呈相似的凹凸不平，但起伏尽小，肉眼不能察见。当它反射光线时，由于长光程放大效应，就能够在屏幕上反映出来。这个道理，清代物理学家郑复光也作了十分贴切的说明。他指出：静止的水面是很平的，但经它反射的光线投到墙壁上，也看到有点动荡，就因为水面实际上存在起伏的波纹。这个说明是多么具体而确切，以致在本世纪二一十年代英国物理学家布拉格，讨论“透光镜”时，对这个问题也作这样类似的说明。

技艺

古人究竟用什么方法使铜镜的正面能有相似于镜背的花纹痕迹呢?据沈括记载，宋代以前的人认为，那是因为镜背上有凸出的花纹，故各处的厚薄不同，铸造时冷却有先后，收缩程度有差异，因此形成镜面“隐然有迹”。这个解释为沈括所同意，本世纪许多外国科学家也都表示首肯。1975年有人还用实验方法证明它是正确的。但是元代的一位考古学家名叫吾丘衍，提出另一种解释。他说是在镜面用另一种铜料嵌入一幅和背面完全相同的花纹图案，然后磨平，镜面就能“隐然有迹”。这样，镜面各部分反射光线的能力大小不一样，所以反射的光亮区中就可以看到花纹图案了。这个解释也是通的，而且吾丘衍曾亲自眼看到有人为了验证其说，不惜打碎一面透光镜来检查，证明属实。后来，明代科学家方以智，支持这个解释，并加以补充。言之凿凿，不容置疑。除了这两种制法以外，还有一种方法，就是铸成铜镜后，用一榻压磨棒在镜面上刮擦压磨，薄处受压磨，向一处稍微鼓起，压力去掉以后，这些薄处仍稍凸出，如以汞膏磨镜，更可使薄处稍稍膨胀而更加鼓起，因而镜面也就“隐然有迹”了。这个方法传到日本，他们至今还在用以制造出透光镜来。欧洲依法试制，也得成功。由上述可知，中国古代制造透光镜的方法是多种多样的。不管用那种方法，要制成功透光镜，工艺要求都是很高的。在古代能够做到这个地步，实在令人惊叹不已。可惜这种绝招“终秘不宣”，使透光镜的制作技艺失传，真是可叹!

不同光反射

8、光在反射时有一部分光会被物体吸收。

各光是有红、绿、蓝三色光按不同比例混合而成的。我们能看见的物体除黑色外都要反色光。白色物体反射所有光，看起来就是白色，灰色物体也反射各色光但只反射一部分。其他物体只要是什么颜色就反射能按一定比例混合而本色的光。

附：红光加绿光是黄光，绿光加蓝光是青光，红光加蓝光是紫光，红绿蓝加起来就是白光。

在白光通过三棱镜时，不同颜色的单色光的偏折程度不同，红光偏的最小，所以一盘在光屏成像时是在最上面，蓝最大。

透明体的颜色是由透过的光色决定的。( 当光通过透明体时，透明体是什么颜色，就能透过什么颜色的光)