Question

学习了光学知识后，小明对有关实验进行了思考和创新：
（1）用如图甲所示的装置研究光的反射规律，其中有一个可沿虚线折转的光屏．
①光屏在实验中的作用是：______；______．
②实验时，光屏应如何放置？______．
（2）如图乙所示，在探究平面镜成像规律实验中，
①小明采用透明玻璃板代替平面镜来完成探究活动，虽然不如平面镜清晰，但却 能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了能确定像的______．
②当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被点燃了；移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是______像．
③小明将玻璃板移去，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的烛焰像，则该凸透镜的焦距是______cm．

Answer 1

解：（1）①我们不便于直接观察光的传播路径，即光线，但光线能显示在光屏上，我们可以借助光屏来显示光的传播路径；
将光屏的左半部分向前后翻折，就不会看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到反射光线，因此借助光屏可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面；
②要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上，光屏应与镜面垂直；
（2）①为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板．
②移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像；
③小明将玻璃板移去，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的烛焰像，说明像距等于物距等于二倍焦距，故f=×20cm=10cm．
故答案为：（1）①显示光的传播路径；探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面内．②光屏与镜面垂直；（2）①位置；②虚；③10．
分析：（1）①从观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析；
②由实验图示可知，入射光线、法线与反射光线与镜面垂直，要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上，光屏应与镜面垂直．
（2）①像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定．实验中既能看到物体A的像，又能看到蜡烛B，要采用透明的玻璃板．
②实像能用光屏来承接，虚像不能用光屏来承接；
③当物距等于二倍焦距时，像距也为二倍焦距，成倒立等大的实像．
点评：明确实验器材的选择和操作目的，如为何选择两个相同的蜡烛、为何选择刻度尺、为何要使玻璃板和桌面垂直、为何要进行多次测量等，明确这些选择和操作，才能使实验进行具有目的性．