Question

2．小明同學(xué)用如圖1所示的裝置，研究光的反射規(guī)律，在平面鏡的上方垂直放置一塊光屏，光屏由可以繞ON折轉(zhuǎn)的E、F兩塊板組成．
（1）其中可折轉(zhuǎn)的光屏，在實(shí)驗(yàn)中的作用是：（寫(xiě)出兩條）
①顯示光的傳播路徑；
②探究入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)、法線(xiàn)是否共面．
（2）請(qǐng)你幫他按正確的順序?qū)⑿蛱?hào)排列出來(lái)CDABE  
A、改變光束的入射方向，在重做一次，換另一種顏色的筆，記錄光的徑跡
B、取下紙板，用量角器測(cè)量ON兩側(cè)的各個(gè)角i和r
C、把一個(gè)平面鏡放在桌面上，在把一張紙板豎直的立在平面鏡上，紙板上的直線(xiàn)ON垂直于鏡面（如圖2）
D、讓一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度入射到O點(diǎn)，徑平面鏡反射，沿另一個(gè)方向射出，在紙板上用筆描出入射光和反射光的軌跡
E、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得出結(jié)論
（3）如圖2，讓一束光貼著光屏左側(cè)的E板沿AO方向射到O點(diǎn)，在右側(cè)F板上能看到反射光線(xiàn)OB．實(shí)驗(yàn)時(shí)從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑，這是因?yàn)楣庠诠馄辽习l(fā)生了漫（選填“鏡面”或“漫”）反射．若將F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則在F板上不能（選填“能”或“不能”）看到反射光，此時(shí)反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)在（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)．
（4）小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇入射角分別為15°、30°、45°的三條光線(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到了不同的數(shù)據(jù)（見(jiàn)表格）．經(jīng)檢查，三次實(shí)驗(yàn)中各角度的測(cè)量值都是準(zhǔn)確的，但總結(jié)的規(guī)律卻與反射定律相違背．你認(rèn)為其中的原因應(yīng)該是將反射光線(xiàn)與反射面（或鏡面）的夾角作為了反射角．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	入射角	反射角
1	15°	75°
2	30°	60°
3	45°	45°

（5）如果讓光線(xiàn)逆著從OB的反方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線(xiàn)沿著OA方向射出，這表明：反射時(shí)，光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）光的傳播路徑我們看不見(jiàn)，可通過(guò)一些方法間接看到，如通過(guò)水霧、煙霧等，這里用光屏就起到了這個(gè)作用．在光的反射中，三線(xiàn)在同一平面上，也是通過(guò)“平”的光屏展現(xiàn)在我們眼前的．
（2）研究光的反射規(guī)律，要先布好器材，做出第一組入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)，然后改變?nèi)肷浣窃僮龀龅诙�組，最后取下紙板獲得數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)填入表中進(jìn)行分析
（3）在不同方向都能看到光的傳播路徑，是由于光在光屏上發(fā)生了漫反射而進(jìn)入我們的眼里；
掌握光的反射規(guī)律：三線(xiàn)共面（入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)、法線(xiàn)），兩線(xiàn)分居（入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)），兩角相等（入射角、反射角）．
（4）由光的反射定律知，反射角應(yīng)等于入射角，由表中數(shù)據(jù)可知，他所測(cè)量的角不是反射角，而是反射光線(xiàn)與鏡面的夾角．
（5）根據(jù)入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)的位置互換進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察反射光線(xiàn)與原來(lái)入射光線(xiàn)的關(guān)系得出結(jié)論．

解答 解：（1）①我們看不見(jiàn)光的傳播路徑，就無(wú)法對(duì)光線(xiàn)進(jìn)行研究，在研究光的反射規(guī)律時(shí)，安裝一個(gè)光屏后，能夠間接的在光屏上看到光的傳播途徑；
②將光屏的左半部分向前后翻折，就不會(huì)看到反射光線(xiàn)，只有當(dāng)整個(gè)光屏為一平面時(shí)，才能夠看到反射光線(xiàn)，說(shuō)明入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)、法線(xiàn)共面．
（2）由分析可知，正確的順序?yàn)椋?br />C、把一個(gè)平面鏡放在桌面上，在把一張紙板豎直的立在平面鏡上，紙板上的直線(xiàn)ON垂直于鏡面（如圖2）
D、讓一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度入射到O點(diǎn)，徑平面鏡反射，沿另一個(gè)方向射出，在紙板上用筆描出入射光和反射光的軌跡
A、改變光束的入射方向，在重做一次，換另一種顏色的筆，記錄光的徑跡
B、取下紙板，用量角器測(cè)量ON兩側(cè)的各個(gè)角i和r
E、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得出結(jié)論
（3）在不同方向都能看到光的傳播路徑，是由于漫反射的緣故；
當(dāng)F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則呈現(xiàn)反射光線(xiàn)的F板和呈現(xiàn)入射光線(xiàn)的E板不在同一平面內(nèi)，所以在F板上不能看到反射光；但是此時(shí)反射光線(xiàn)的位置不發(fā)生變化；反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)仍然在同一平面內(nèi)．
（4）根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，入射角是入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，當(dāng)入射角分別為15°、30°、45°時(shí)，反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，即反射角也應(yīng)分別是15°、30°、45°，不是75°，60°45°，而75°，60°，45°正好是反射光線(xiàn)與鏡面的夾角．
（5）讓光線(xiàn)逆著OF的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線(xiàn)沿著OE方向射出可知，將反射光線(xiàn)改為入射光線(xiàn)，光路圖照樣成立，體現(xiàn)了光路是可逆的
故答案為：（1）①顯示光的傳播路徑；②探究入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)、法線(xiàn)是否共面；（2）CDABE；（3）漫；不能；在；（4）將反射光線(xiàn)與反射面（或鏡面）的夾角作為了反射角；（5）反射時(shí)，光路是可逆的．

點(diǎn)評(píng) “光屏”在探究光的反射定律實(shí)驗(yàn)中，是一個(gè)非常重要的器材，只有明確了它的作用，我們才能夠保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，從而得出正確的結(jié)論；同時(shí)上課時(shí)特別要強(qiáng)調(diào)：反射角是反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，而不是反射光線(xiàn)與鏡面的夾角．