光的反射规律包含以下三个重要结论:
三线共面:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。也就是说,当一束光线照射到反射面上发生反射时,代表入射光线、反射光线以及过入射点且垂直于反射面的法线,这三条线处于同一个平面之中。可以通过一个简单的实验来验证,比如在水平桌面上放置一块平面镜,用一个激光笔斜射向镜面,在入射点处可以看到入射光线,同时能观察到反射光线,此时如果在入射点处沿着镜面的法线方向放置一块硬纸板,会发现入射光线、反射光线都能呈现在这块硬纸板上,表明它们在同一平面。
两线分居:反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。入射光线射向反射面时,以法线为参照,反射光线不会与入射光线处在法线的同一侧,而是在法线的另一侧出现。继续刚才激光笔照射平面镜的实验,明显可以看到反射光线和入射光线是分居于法线两侧的,改变入射光线的角度,反射光线也会相应改变,但始终保持分居法线两侧的状态。
两角相等:反射角等于入射角。反射角是指反射光线与法线的夹角,入射角是指入射光线与法线的夹角。无论入射光线以何种角度入射,反射角始终等于入射角。在上述实验中,如果用量角器测量每次入射光线的入射角和对应的反射光线的反射角,会发现二者的度数是相等的。当增大入射角时,反射角也会随之增大;减小入射角,反射角同样减小,始终保持二者大小相等 。
这三条结论共同构成了光的反射规律,全面描述了光在反射过程中光线之间以及角度之间的关系,是光学中非常重要的基础知识。