Question

9．為了探究光反射時的規(guī)律，小明進(jìn)行了如圖所示的實驗：
（1）圖中的光屏是一個可折轉(zhuǎn)的硬紙板，此光屏在實驗中的作用是：①顯示光路；②判斷反射光線、入射光線和法線是否共面；若將光屏F向后彎折，屏上不能看到光線OB．
（2）小明在實驗時，選擇入射角分別為15°、30°、45°的三條光線進(jìn)行實驗，結(jié)果得到了不同的數(shù)據(jù)（見右表格）．經(jīng)檢查，三次實驗中各角度的測量值都是準(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)該是將反射角看成了與鏡面的夾角；
（3）如果讓光線逆著OB的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出，這表明：反射時光路可逆．

實驗次數(shù)	入射角	反射角
1	15°	75°
2	30°	60°
3	45°	45°

Answer 1

分析 （1）光的傳播路徑我們看不見，可通過一些方法間接看到，如通過水霧、煙霧等，這里用光屏就起到了這個作用．在光的反射中，三線在同一平面上，也是通過“平”的光屏展現(xiàn)在我們眼前的．
三線共面，若將光屏F向后彎折，屏上將看不到反射光線；
（2）由光的反射定律知，反射角應(yīng)等于入射角，故他所測量的角不是反射角，而是反射光線與鏡面的夾角．
（3）無論是光的反射，還是折射，光路都是可逆的．

解答 解：（1）我們看不見光的傳播路徑，就無法對光線進(jìn)行研究，在研究光的反射規(guī)律時，安裝一個光屏后，能夠間接的在光屏上看到光的傳播途徑，同時可以判斷反射光線、入射光線和法線是否共面；
將光屏的左半部分向前后翻折，就不會看到反射光線，只有當(dāng)整個光屏為一平面時，才能夠看到反射光線，說明入射光線、反射光線、法線共面．
（2）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，反射線與法線的夾角，即反射角也應(yīng)分別是15°、30°、45°，可見75°、60°、45°正好是反射光線與鏡面的夾角．
（3）讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，說明了在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的．
故答案為：（1）顯示光路；判斷反射光線、入射光線和法線是否共面；不能；
（2）將反射角看成了與鏡面的夾角；
（3）反射時光路可逆．

點評 本題考查了探究光的反射的實驗，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．