Question

【题目】如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成．

　

(1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是_____(填“垂直”或“不垂直”)．实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了_____反射．

(2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹．三次改变入射角的大小，实验所测得数据如表所示．他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致．请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是_____________________________________．

(3)三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹．由此小明得出结论：“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”．请你评估小明的做法是否合理并说明理由：______________．

(4)实验时让光贴着纸板入射是为了___________．

(5)将ON右侧纸板向后折，就看不到反射光线，这说明反射光线和入射光线、法线_____(填“在”或“不在”)同一平面上．

(6)接下来，如果想探究对于已知光路，光能否沿它的反方向传播，请你简要说明做法：____________．

Answer 1

【答案】 垂直 漫 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角 不合理．应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光线 显示光路 在 让光线沿着纸板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点，观察反射光线是否与原入射光线重合；选择其他反射光线，重复上述步骤

【解析】（1）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必垂直；实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故；（2）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°，而70°，60°，40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角；（3）不合理．实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光。（4）实验时让光贴着纸板入射是为了显示光路；(5)当两块硬纸板在一个平面内时，可以看到入射光线和反射光线，将硬纸板F向后折转一个角度后，看不到反射光线，所以该实验的结论是入射光线、反射光线和法线在同一个平面内；(6)让光线沿着纸板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点，观察反射光线是否与原入射光线重合；选择其他反射光线，重复上述步骤。