Question

【題目】為了探究光的反射規律，小明用如圖所示的裝置進行實驗，平面鏡置于水平桌面上，把一可沿ON折疊的白色硬紙板豎直放置在平面鏡上。

(1)為了使全班同學都能看清楚紙板上的光路，硬紙板材質應是______（選填“粗糙的”或“光滑的”）；

(2)小明讓一束光貼著紙板射到O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”）；

(3)以法線ON為軸線，將白色硬紙板的F面繞法線ON向后旋轉，此時反射光線的位置____（選填“發生”或“不發生”）變化，此做法的實驗目的是_______；

(4)一束光沿EO射到鏡面，在紙板上會看到反射光OF。若沿著FO的方向再入射一束光，它的反射光沿OE方向射出， 此現象結論___________；

(5)在研究反射角和入射角的關系時，收集數據如下表： 小明分析表中數據，得出反射角等于入射角的結論，請你針對此不足之處提出改進方法___________。

入射角	反射角
40度	40度

Answer 1

【答案】粗糙的 一定垂直 不發生 探究反射光線、 法線、入射光線是否在同一平面內 在光的反射現象中，光路是可逆的（或反射光路可逆） 詳見解析

【解析】

(1)[1]為了看清楚紙板上的光路，紙板材質應是較粗糙，光線射在上面發生了漫反射，反射光線射向各個方向，無論從哪個角度看，都能看得清楚；

(2)[2]反射光線、入射光線和法線在同一平面內，所以紙板一定與平面鏡垂直；

(3)[3][4]以法線ON為軸線，將白色硬紙板的B面繞法線ON向后旋轉，根據反射光線、入射光線、法線在同一平面內可知，此時反射光線的位置不發生變化，所以此時B面上沒有反射光線，此步驟用來探究反射光線、法線、入射光線是否在同一平面內；

(4)[5]如果讓光沿FO方向射到鏡面，與原來的反射光線逆向，會發現反射光沿OE方向射出，即反射光線與原來的入射光線逆向，這表明在反射現象中，光路是可逆的；

(5)[6]實驗中的不足：只測量了一組入射角及對應的反射角的大小，因此結論不具有普遍性；改進：改變入射角大小，多次實驗，得出普遍規律。