物理-光的反射定律(角反射器三次反射沿原路返回)

考点:科学推理 / 物理-光的反射定律(角反射器三次反射沿原路返回)

问法模型:选非题——‘不符合实际的是’→逐项用反射定律验证,排除符合实际的三项,锁定错误项

推理链

  1. 第1步:从题干提取前提——‘电磁波遇到平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发生反射,遵循光的反射定律’,且’三块相互垂直的正方形薄金属平板组成最基本的角反射器’
  2. 第2步:所用方法——按反射定律逐面追踪光路:入射波先射向一块板,反射后射向与之垂直的第二块板,再反射射向第三块板
  3. 第3步:几何推演——经三块互相垂直的镜面各反射一次后,出射方向恰好与原入射方向相反(反平行),故’无论电磁波从哪个角度射入,反射波最终都会沿与入射方向平行的直线返回’
  4. 第4步:对照A——‘沿入射方向平行的直线反射回去’与上述规律一致,符合实际,排除
  5. 第5步:对照B、D——回波沿原方向返回发射源,测距仪可接收回波精确测距;救生艇悬挂角反射器可将雷达波原路返回、增大雷达回波信号,便于雷达尽快发现,均符合实际,排除
  6. 第6步:对照C——‘沿各个不同方向反射回去’与’沿与入射方向平行的直线返回’直接矛盾,不符合实际
  7. 第7步:本题为选非题,故不符合实际的一项为C

最快解法:⚡ 矛盾选项法:A说’沿平行入射方向返回’与C说’沿各个不同方向反射’互相对立,必有一假;由三次互相垂直反射的几何效果知回波原路返回,A正确,选非题直接锁定C

易错点

  • ⚠ 忽略’选非题’要求,误选符合实际的A、B或D
  • ⚠ 把平滑金属面的镜面反射误当成漫反射/散射,误以为电磁波会向各个方向反射(即误选C为正确说法)
  • ⚠ 未理解三面互相垂直经三次反射后出射方向与入射方向反平行的几何效果,凭直觉判断反射方向

母题抽象

🧩 当题干出现’电磁波/光遇三面互相垂直的角反射器’特征时,用’逐面反射追踪光路’方法,验证’出射线与入射线平行(反向)返回’,再按选非/选是要求对照选项作答

同类特征:选非题(不符合实际的是)、电磁波反射遵循光的反射定律、三块相互垂直正方形金属板组成角反射器、回波沿与入射平行的直线返回、测距与雷达救生应用情境

相关题

(暂无)


题干

已知电磁波遇到平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发生反射,反射过程中也遵循光的反射定律。如图所示,三块相互垂直的正方形薄金属平板可以组成最基本的角反射器。下面关于角反射器的特点和用途,说法不符合实际的是                

选项

  • A. 角反射器会把电磁波沿着入射方向平行的直线反射回去
  • B. 角反射器可用来精确地测距
  • C. 角反射器会把电磁波沿各个不同方向反射回去 ✅
  • D. 救生艇悬挂角反射器是为让雷达能够尽快发现救生艇

官方解析

由于角反射器的特点,无论电磁波从哪个角度射向角反射器,反射波最终都会沿与入射方向平行的直线返回,并不会沿各个不同方向反射回去。角反射器主要应用在测距、警示、军事、船舶遇险救生等领域。 本题为选非题,故正确答案为C。

给定材料

(无)