Question

13．如圖所示，是研究光的反射定律的實驗裝置．
（1）把一可沿ON折疊的白色硬紙板放置在平面鏡上，使一束光緊貼硬紙板射向鏡面上的O點，在紙板上描出入射光線AO和反射光線OB，并測出反射角和入射角．改變光的入射角度，重復上述實驗步驟．這樣做的目的是研究反射角和入射角的關系（反射光線的位置有什么規(guī)律）．
（2）硬紙板放在平面鏡上時，要保持與鏡面垂直．
（3）將一束光貼著紙板A沿AO射到O點，若將紙板B向前或向后折，觀察紙板B上能不能看到反射光，這樣做的目的是探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內．
（4）將紙板A、B置于同一平面后，若將一束光貼著紙板B沿BO射到O點，反射光將沿圖中的OA方向射出，這說明光在反射時，光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，圖中有平面鏡、法線、入射光線、反射光線，可以來探究光的反射光線的規(guī)律；
（2）只有硬紙板和平面鏡垂直，才能保證法線和平面鏡垂直；
（3）當把紙板向后緩慢旋轉時，反射光線將會消失，所以證明了反射光線、法線、入射光線在同一平面內．
（4）根據(jù)入射光線和反射光線的位置互換進行實驗，觀察反射光線與原來入射光線的關系得出反射光路的可逆性的結論．

解答 解：（1）在此題中，已知入射光線AO和反射光線OB，測入射角與反射角的大小，并比較，改變光的入射角度，即若將AO向ON靠近，入射角減小，反射角等于入射角，所以OB也靠近法線，若將AO向ON遠離，入射角增大，反射角等于入射角，所以OB也遠離法線，因此該實驗探究的問題是反射光線的位置有什么規(guī)律；
（2）如果實驗中硬紙板放得沒有與平面鏡垂直，稍有傾斜，則當入射光貼著硬紙板射向鏡面上的O點后，法線將會不在硬紙板上，所以在硬紙板上不能看到反射光線；
（3）當兩塊硬紙板在一個平面內時，可以看到入射光線和反射光線，將硬紙板F向后折轉一個角度后，看不到反射光線，所以該實驗的結論是入射光線、反射光線和法線在同一個平面內；
（4）當光貼著紙板B沿B0射到O點，光將沿OA方向射出，說明反射光路是可逆的．
故答案為：（1）反射角和入射角的關系（反射光線的位置有什么規(guī)律）；（2）垂直；（3）反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內；（4）光路是可逆的．

點評 本類型題考查對平面鏡成像實驗的掌握情況，實驗探究的關鍵是對相應的知識理解透徹，思路清晰．