Question

【題目】探究在“光反射的規律”時，小明進行了如圖甲所示的實驗：

(1)先將平面鏡平放在水平桌面上，再把白色硬紙板放在平面鏡上且與鏡面保持______，白色的硬紙板表面應盡可能______（選填“光滑”或“粗糙”），其目的是使光在紙板上發生______，這樣我們就能看清光的傳播路徑；

(2)小明讓一束光EO貼著硬紙板射到平面鏡上，在硬紙板上會看到反射光線OF，然后將紙板繞ON向后折，如圖乙所示，此時在NOF面上______（選填“看到”或“看不到”）反射光線，此時，反射光是______（選填“存在”或“不存在”）的；

(3)為了進一步確定此時反射光線的位置，小明將硬紙板沿PQ剪開，將硬紙板的上半部分向后折，如圖丙所示，發現在硬紙板右側的______（上部/下部）會看不到反射光線。此實驗現象說明反射光線、入射光線和法線______（在/不在）同一平面；

(4)在圖甲中，如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會看到反射光線沿著OE方向射出，這表明光反射時，光路是______；

(5)實驗時，小明發現每次用鉛筆把光的傳播路徑描下來非常不方便，認真思考后，他認為在正確操作時，只要在光傳播的路徑上標記兩個合適的點就能確定了，他用到的光學知識是______。

Answer 1

【答案】垂直 粗糙 漫反射 看不到 存在 上部 在 可逆的 光在同種均勻介質中是沿直線傳播的

【解析】

(1)[1]如果紙板沒有與平面鏡垂直放置，由于法線與鏡面垂直，且反射光線、入射光線、法線在同一平面內，因此，當光貼著紙板沿EO入射時，不能在紙板上看到反射光。所以硬紙板放在平面鏡上時，要保持與鏡面垂直。

[2][3]為了看清楚紙板上的光路，白色的紙板材質應較粗糙些，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)[4][5]光在反射時，反射光線、入射光線、法線在同一平面內，將紙板繞ON向后折，如圖乙所示，此時NOF與NOE不在同一平面，因此在NOF面上看不到反射光線，但反射光線仍在原來的位置。

(3)[6][7]小李將紙板沿PQ剪開，將紙板的上半部分向后折，如圖丙所示，發現在紙板右側的下部會看到反射光線，而上部不會看到反射光線，此實驗現象說明反射光線、入射光線和法線在同一平面。

(4)[8]在圖甲中，如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，原來的反射光變成入射光，會看到反射光線沿著OE方向射出，原來的入射光變成反射光，這表明光反射時，光路是可逆的。

(5)[9]因為光在同種均勻介質中是沿直線傳播的，因此沿光路用鉛筆相隔一定距離時在紙板上各打兩個點，再過兩點用直尺、鉛筆將光的路徑畫在紙板上(兩點確定直線)。