Question

小明同學(xué)用如圖所示的裝置研究光的反射規(guī)律，其中有一個(gè)可折轉(zhuǎn)的光屏．小明同學(xué)還準(zhǔn)備了一塊平面鏡、激光筆光源、直尺及鉛筆．

（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)還需要的一個(gè)重要器材是：

量角器

．
（2）光屏在實(shí)驗(yàn)中的作用是：（寫出兩條）①

顯示光的傳播路徑

； ②

探究入射光線、反射光線、法線是否共面

．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏應(yīng)如何放置？

光屏應(yīng)與鏡面垂直

．如果不這樣放置，入射光沿紙板照射后將會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是：

在紙板上看不到反射光線

．
（4）根據(jù)光的反射定律，如果入射角為20°，則反射角的大小是

20°

．
（5）課后，某同學(xué)利用同一套實(shí)驗(yàn)器材，選擇入射角分別為15°、30°、45°的三條光線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到了不同的數(shù)據(jù)，如表所示．經(jīng)檢查，三次試驗(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

測(cè)量的不是反射角，而是反射線與鏡面的夾角

．

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

Answer 1

分析：（1）研究光的反射規(guī)律，需要測(cè)量入射角、反射角，據(jù)此確定需要的實(shí)驗(yàn)器材．
（2）從觀察光的傳播路徑和探究入射光線、反射光線和法線的關(guān)系進(jìn)行分析．
（3）光屏應(yīng)與平面鏡垂直，否則在光屏上觀察不到反射光線．
（4）根據(jù)反射定律內(nèi)容分析答題，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角．
（5）垂直于鏡面的直線叫做法線，入射光線與法線的夾角叫入射角，反射光線與法線的夾角叫反射角；分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)答題．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要用量角器測(cè)量入射角與反射角．
（2））①我們不便于直接觀察光的傳播路徑，即光線，但光線能顯示在光屏上，我們可以借助光屏來顯示光的傳播路徑；②將光屏的左半部分向前后翻折，就不會(huì)看到反射光線，只有當(dāng)整個(gè)光屏為一平面時(shí)，才能夠看到反射光線，因此借助光屏可以探究入射光線、反射光線和法線是否共面；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏應(yīng)與鏡面垂直；當(dāng)光屏與鏡面垂直時(shí)，法線在紙板上，法線與鏡面垂直，入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi)，如果光屏與平面鏡不垂直，則鏡面的法線不在光屏上，入射光沿紙板照射后，反射光線不在紙板上，則我們?cè)诩埌迳峡床坏椒瓷涔饩�；
（4）由光的反射定律可知：反射角等于入射．入射角為20°，則反射角的大小也是20°．
（5）根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射線與法線的夾角，入射角是入射線與法線的夾角，當(dāng)入射角分別為15°、30°、45°時(shí)，反射線與法線的夾角，即反射角也應(yīng)分別是15°、30°、45°，不是75°、60°、45°，而75°、60°、45°正好是反射光線與鏡面的夾角．
故答案為：（1）量角器；（2）①顯示光的傳播路徑；②探究入射光線、反射光線、法線是否共面；（3）光屏應(yīng)與鏡面垂直；在紙板上看不到反射光線；（4）20°；（5）測(cè)量的不是反射角，而是反射線與鏡面的夾角．

點(diǎn)評(píng)：本題考查光的反射定律實(shí)驗(yàn)的有關(guān)內(nèi)容，主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題的應(yīng)對(duì)能力，就是為了鍛煉學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦的能力．掌握基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)真分析即可正確解題．