在遠處看湖水,我們會感到它猶如一麵大鏡子一樣反射光,耀眼奪目。類似的現象很多,清晨到戶外去散步,一眼向東方望去,遠處樓房的窗玻璃也像鏡麵一樣反射光;即使是一塊黑色的塑料板,將它平放在桌子上,接近水平方向逆光看去,也像鏡麵一樣反射光。這是為什麼呢?
不妨做一個小實驗。在做實驗前,先給入射角、反射角和法線下個定義。平麵玻璃的垂線叫法線,入射光與法線的夾角叫入射角,反射光與法線的夾角叫反射角。把一塊窗玻璃放在日光照射到的地方,先讓日光的入射角很小,用眼睛搜索反射光,發現玻璃表麵不太亮;然後轉動玻璃使入射角增大,擺動頭跟蹤反射光,我們會感覺到玻璃表麵愈來愈亮,當入射角增大到接近90°(稱為掠入射)時,會感覺到玻璃表麵亮得難以睜開眼睛。嚴密的實驗證明:反射光總是在入射光與法線組成的平麵(叫入射麵)內,並且反射光與入射光分居法線兩側,反射角總是等於入射角,稱之為反射定律。反射光的強度與入射角有關,當掠入射時,反射光的強度幾乎與入射光的強度相等。
平靜的湖泊表麵在日光掠入射的條件下,像鏡子一樣亮就是這個道理。那麼,黑色塑料板為什麼也會像鏡子一樣反射呢?當入射角不大時,黑色塑料板表麵反射回來的光強度隻占入射光強度的百分之幾,絕大部分入射光的能量被吸引了,所以呈現黑色;當呈掠入射時,黑色塑料板表麵反射回來的光強度幾乎與入射光強度相等,被塑料板吸收的光能量微乎其微,因此墨色塑料板也像鏡子一樣亮。