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§第二 光也会回头走路（第1页）

§第二节光也会回头走路

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光走路，一直向前，真可谓“不撞南墙不回头”

。

可是，在前进的道路上若遇到了不可逾越的障碍，它就只好乖乖地回过头。

这在物理学上被称为“光的反射”

。

各种各样的物体，譬如纸、布、桌、椅及墙壁，它们本身不发光，我们却能够看见它们，这是因为它们能反射光。

这些物体的表面，看上去象很平滑，实际不然，仔细观察，或者放大了看，就会发现这些物体表面上有许许多多极细微的坑洼，可以说是由无数不规则的小棱面构成的。

阳光或灯光照射到这样的物体表面上，就会向四面八方反射出去。

用手电筒那样一束近乎平行的光束照射在一张白纸上，我们从各个角度都能够清楚地看见白纸，这是因为照在它上面的光是向各个不同方向反射的。

这种反射现象，称为漫反射。

世界上万物的形状各异，却能够清晰地呈现在我们面前，这都是光的漫反射的功劳。

一束平行的光束投射在一个非常光滑的平面上，则光线经过反射以后，就会沿着某一确定的方向反射出去，即反射光线也是一束平行的光束，这种反射现象称为单向反射或镜面反射。

在暗室里，让一束光线斜射到平面镜上，我们只有沿着某一确定的方向看过去，才能看见从镜面上反射出来的光。

物体的表面越光滑，单向反射现象越明显，因而反光能力就越强。

说到镜子，我们都很熟悉，它是家家少不了，人人都要用的东西。

古时候，人们发现，平静的湖水能产生自己的象，如果要照一照自己，就跑到水边上去，或者端回一盆水来，甚至还有许多人早晨起来到水边去洗脸梳妆呢。

后来，人们学会了炼铜，就把青铜板磨光了，做成镜子。

这种铜镜，是人类最早的镜子了，它虽然成象朦胧不清，但比起“水镜”

来，还是方便多了。

我们现在用的镜子，多是在平滑的玻璃背面涂上水银制成的，又明亮，又便宜，使用方便，是铜镜所无法比拟的。

在工业、军事和科研各个方面，根据不同的需要，还有在玻璃上镀上铝或银的镜子，其反光能力就更高了。

一束细光束投射到平面镜上，发生单向反射，其规律如何呢？

我们可以做一个实验来观察一下，在半圆盘的圆心处安放一块平面镜，使镜面和半圆盘面相互垂直，半圆盘边缘有刻度，并且半圆盘右边那小块可以沿垂直轴向前或向后折。

光源的光线可以穿过狭缝而投射到平面镜上。

实验开始，两小块圆盘在同一竖直平面内，光线从某一方向沿左小块圆盘投射到平面镜上，这时就能从右小块盘面看到有光线沿盘面射出；如果将含有反射光的右小块盘面向前或向后折，这时在这块盘面上就看不到射出而经镜面反射出来的光线了。

这表明，反射光和入射光是在同一平面内的。

然后，将光源连同狭缝一起转动，改变入射光线的方向，则反射光线的方向也将改变，入射角和反射角都可以从半圆盘的刻度直接读出来。

实验结果是，反射角总是等于入射角。

因此，光的反射规律可以概括如下：

1.反射光线总是在入射光线和法线所决定的平面里，并且跟入射光线分居在法线的两侧；

2.反射角等于入射角。

如果将光源连同狭缝移到右边处，使入射光线沿着方向射到平面镜上，也就是使新的入射角等于原来的反射角，根据反射定律，则新的反射角将等于原来的入射角，即反射光线必定沿着方向射出去。

这就是说，光在反射的时候，光路是可逆的。

举个例子来说吧，由于光路具有可逆性，如果有甲乙两人，中间被一障碍物隔开，彼此谁也看不见谁，则可以加上一块反射镜，或经过多面反射镜的反射，甲将会看到乙，乙也能看到甲。

在平面镜里，我们能看见自己的象，能看见镜子前面物体的象，这些象就是遵循光的反射规律而形成的。