Question

17．实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究“光的反射定律”．
（1）让一细光束紧贴硬纸板E射到平面镜上的O点，在硬纸板E上可看到入射光线AO，若将纸板F向前或向后折，在纸板F上不能看到反射光线，这说明光反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内．
（2）同学们在探究反射角和入射角的关系时，改变了入射角大小，先后做三次实验，并将测得的数据记录在表中．

实验次数	入射角	反射角
1	20°	20°
2	45°	45°
3	60°	60°

分析表中数据得出结论：反射角等于入射角．进行多次实验的目的是防止实验的偶然性（填“防止实验的偶然性”“减小实验误差”）
（3）同学们还发现，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，则光沿图中的OA方向射出，这是因为在反射现象中光路是可逆的．
（4）本实验中硬纸板的作用有显示光的传播路径，判断反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内．

Answer 1

分析 （1）当纸板EF在同一平面上时，能够在纸板F上观察到反射光线．当纸板EF不在同一平面上时，若不能观察到反射光线，则说明两者反射光线和入射光线在同一平面上；
（2）根据测量分析即可；
为了得到普遍性的结论，减小偶然性，实验中应改变入射角的度数进行多次测量；
（3）让光线逆着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出告诉的信息，可以得到此题的答案．
（4）硬纸板的作用是显示光路，并通过向后折另一半，来判断反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内．

解答 解：（1）把纸板向前或向后转折，在纸板F上都不能看到反射光线，这说明反射光线与入射光线和法线在同一平面内；
（2）分析上表中反射角和入射角的数据可知，反射角等于入射角；
进行多次实验的目的是防止实验的偶然性；
（3）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的．
（4）硬纸板的作用首先是显示光的传播路径，便于分析；
由（1）可知，硬纸板还可以判断反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内．
故答案为：（1）光反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内；（2）反射角等于入射角；防止实验的偶然性；（3）可逆的；（4）显示光的传播路径，判断反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内．

点评 本题考查了研究光的反射定律的实验．本实验可以得出：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．以及光路具有可逆性．要理解硬纸板在本实验中的作用．