淺析鏡面反射與漫反射

一、對概念的理解

1.定義：鏡面反射是指一束平行光投射到平面鏡、平靜的水面等表面光滑的物體上，反射光平行射出（如圖1）；漫反射是平行光射到凹凸不平（粗糙）的物體表面上反射時反射光不再平行，而是射向各個方向（如圖2）.

2.理解誤區：光發生鏡面反射時反射光線一定是平行的；而發生漫反射時，反射光線一定是不平行的.這是部分同學斷章取義的錯誤理解.

3.正確解析：那么如何正確理解鏡面反射和漫反射呢？簡單地說：鏡面反射就是光照射到光滑物體表面上發生的反射，反射光是否平行取決于入射光線，如果入射光是平行的，則反射光就平行，如果入射光線不平行，則反射光線也不平行；漫反射是光照射到粗糙的物體表面上發生的反射，不管入射光線是否平行，反射光線都可能是不平行的.更簡單一些的理解就是只要是光滑表面發生的反射就是鏡面反射，只要是粗糙物體表面發生的反射就是漫反射，與入射光線是否平行無關.

二、鏡面反射與漫反射的異同

1.鏡面反射和漫反射的不同點：

（1）反射面不同：鏡面反射的反射面是平整光滑的；漫反射的反射面是凹凸不平（粗糙）的.

（2）對平行光反射方向不同：鏡面反射入射光是平行的，反射光也是平行的.漫反射入射光是平行的，反射光則是射向各個方向的.

（3）觀察反射光的區域不同：鏡面反射的反射光較集中地射向某一方向，因此有些區域能看見反射光，其他區域就看不見反射光.黑板“反光”就是這個原因.漫反射的反射光向著各個方向，所以從各個方位都能看見反射光.

2.鏡面反射和漫反射的相同點：都是光的反射現象，都遵守光的反射定律.

3.鏡面反射和漫反射都不是絕對的.如鏡子對太陽光的反射是屬于鏡面反射，但我們還是可以從各個方向看見鏡面，只是較暗而已，說明鏡面還是把少量的光線反射到其他方向.微波蕩漾的湖面對太陽光進行漫反射，產生的“波光粼粼”說明湖面局部發生了鏡面反射.

三、鏡面反射與漫反射產生的原因

我們用一張表面平整的硬紙片表示平面鏡，垂直地刺上大頭針表示一根根的法線（如圖3甲），每根法線是平行的.平行的入射光線射向鏡面，每根入射光線的入射角是相同的（圖3乙），根據反射定律，反射角也必定相等，所以反射光線也是平行的（圖3丙）.由于反射光線比較集中，在這個方向看物體表面特別明亮，從其他方向看比較暗淡.如果我們把硬紙片弄彎、折皺，硬紙片表面就變得凹凸不平了，法線也就不平行了（如圖4甲），由于入射光線的方向不變，各條入射光線的入射角就不等（圖4乙），各反射光線的反射角也就不相等了，反射光線射向各個方向（圖4丙），因此可以從各個方向都能看清物體.