Question

5．為了探究光反射時(shí)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選用了平面鏡、紙板、激光器和刻度尺進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)還需要的測(cè)量工具是量角器．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得入射角為45°，則反射角度數(shù)為45°；若入射角變大，反射角將變大（填“變大”“變小”或“不變”）．當(dāng)讓光線沿著F0的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿若0E 方向射出，這表明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的．
（3 ）小明把紙板B向前或向后折，照?qǐng)D乙那樣，觀察是否還能看到反射光線，從而探 究反射光線、入射光線和法線是在同一平面內(nèi)的．
（4）如圖2所示，小明想要利用一塊平面鏡使此時(shí)的太陽光豎直射入井中，請(qǐng)你通過 作圖標(biāo)出平面鏡的位置，并標(biāo)出反射角的度數(shù)．

Answer 1

分析 （1）探究光反射時(shí)的規(guī)律時(shí)，需要測(cè)量出入射角和反射角的大�。�
（2）在光的根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，可以判斷反射角的大小及變化；光路都是可逆的；
（3）根據(jù)是否能看到光線可以探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)；
（4）知道了反射光線的位置（太陽光豎直射入井中），反射光線和入射光線夾角的角平分線就是法線的位置．反射光線豎直射入井內(nèi)，和水平面成90°角，根據(jù)圖中標(biāo)出的入射光線和水平面的夾角，易求出入射光線和反射光線的夾角；由光的反射定律知：入射角和反射角等大，由此求得反射角的度數(shù)．在標(biāo)反射角的度數(shù)時(shí)要注意：反射角是反射光線和法線的夾角．

解答 解：（1）為了測(cè)量入射角和反射角的大小，還需要的測(cè)量工具是量角器；
（2）如果入射角為45°，則根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角的大小也是45°；若增大入射角，反射角將隨之增大；
讓光線逆著FO的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的．
（3）如圖乙所示的操作，將紙板B向前或向后折，在紙板上不能看到反射光線，說明反射光線、入射光線和法線是在同一平面內(nèi)的；
（4）由于反射光線豎直射入井內(nèi)，過入射點(diǎn)O豎直向下做出反射光線OB；然后作∠AOB的角平分線即為法線（ON）．
由圖知：反射光線和入射光線的夾角∠AOB=30°+90°=120°；
則反射角∠BON=$\frac{1}{2}$∠AOB=$\frac{1}{2}$×120°=60°，如圖所示：

故答案為：（1）量角器；（2）45°；變大；可逆的；（3）反射光線、入射光線和法線是在同一平面內(nèi)的；（4）見解答圖．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究光的反射的實(shí)驗(yàn)，光的反射光路圖的畫法，光的反射遵循反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角，光路是可逆的．