Question

7．如图，在“研究光的反射定律”的实验演示中：
（1）当入射角为0°时，反射光线和入射光线重合．
（2）让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，测出入射角和反射角，比较它们的大小关系．改变光束的入射方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是防止偶然性，获得普遍规律；如果要验证“在反射中光路是可逆的”，正确的做法是使光线逆着反射光线入射，观察反射光线是否逆着原来的入射光线方向反射出去．
（3）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，测出反射角的数据记录在表格中．经检查三次实验中各角度的测量值都是准确的，但明显不符合光的反射定律．你认为其中的原因是反射角误读成与镜面的夹角．

实验次数	入射角i	反射角γ
1	15°	75°
2	30°	60°
3	45°	45°

（4）在实验中使用白色硬纸板能显示光的传播路径，也能方便地测量入射角和反射角的大小．

Answer 1

分析 （1）当光垂直射到水或玻璃的表面时，在水和玻璃中的传播方向不变，此时入射角为0°，折射角为0°；
（2）为了得出反射角与入射角的关系，使实验结论更具普遍性，实验中需多测几组数据进行分析；光在发生反射时光路具有可逆性，将原来的入射光线变为反射光线即可；
（3）由光的反射定律知，反射角应等于入射角，由表中数据可知，他所测量的角不是反射角，而是反射光线与镜面的夹角；
（4）白色物体能够反射所有色光，黑色物体吸收所有色光．

解答 解：（1）当光由空气中垂直射入其他介质中即入射角为0°时，传播方向不改变，反射光线和入射光线重合；
（2）改变光束的入射方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是防止偶然性，获得普遍规律；
验证“在反射中光路是可逆的”，正确的做法是：使光线逆着反射光线入射，观察反射光线是否逆着原来的入射光线方向反射出去；
（3）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，当入射角分别为15°、30°、45°时，反射光线与法线的夹角，即反射角也应分别是15°、30°、45°，不是75°，60°45°，而75°，60°，45°正好是反射光线与镜面的夹角；
（4）为了更好的观察到反射光线和入射光线，实验中采用了白色硬纸板，光线在白色纸板上的轨迹就容易观察到了，也方便反射角和入射角的大小．
故答案为：
（1）0°；
（2）防止偶然性，获得普遍规律；使光线逆着反射光线入射，观察反射光线是否逆着原来的入射光线方向反射出去；
（3）反射角误读成与镜面的夹角；
（4）光的传播路径；入射角和反射角的大小．

点评 本题考查了探究光的反射的实验，光的反射遵循反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角．