Question

【題目】小明使用如圖甲所示的實驗裝置探究光的反射定律，其中M是一面水平放置的小鏡子，半圓形紙板EFN由兩個大小相同的扇形面E、F連接而成，F板可繞接縫ON轉動。

(1)小明讓一束光貼著紙板射到0點，要使入射光線和其反射光線的徑跡同時在紙板上出現，紙板與平面鏡的位置關系是 ______（選填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”）；

(2)小明將F板向后折轉某一角度，出現了如圖乙所示的現象，由此可以得出的結論是____________；

(3)某同學利用同一套實驗器材，選擇入射角分別為150、300、450的三條光線進行實驗，結果得到了不同的數據記錄在表格中。經檢查三次實驗中各角度的測量值都是準確的，但總結的規律卻與反射定律相違背。你認為其中的原因應該是_______________________________.

Answer 1

【答案】 一定垂直 光反射時，反射光線、入射光線和法線在同一平面內 錯誤的將反射光線與平面鏡的夾角作為反射角

【解析】（1）要使入射光線和其反射光線的徑跡同時在紙板上出現，則法線必須與平面鏡垂直，并且反射光線、入射光線和法線必須在同一平面內，因此紙板與平面鏡的位置關系必垂直；

（２）由于入射光線、法線、反射光線在同一平面內，所以當E、F兩塊板共面時，可以在光屏上看到反射光；當E、F不在同一平面上時，在光屏上不能看到反射光，但此時的入射光線、反射光線仍在同一平面內，由此可以得出的結論是光反射時，反射光線、入射光線和法線在同一平面內；

（3）根據反射定律，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，即反射角也應分別是15°、30°、45°，不是75°，60°、45°，而75°，60°、45°恰好是反射光線與鏡面的夾角；錯誤的將反射光線與平面鏡的夾角作為反射角.

故答案為：(1). 一定垂直 (2). 光反射時，反射光線、入射光線和法線在同一平面內 (3). 錯誤的將反射光線與平面鏡的夾角作為反射角。