题目内容
【题目】如图所示,课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示,其中有一个可折转的光屏。
(1)光屏在实验中的作用是:①______。②______。
(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如下表所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因是______。多次实验的目的是______。
(3)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB.如图乙,若将F面向后折,F面上______(填“有”或“没有”)反射光,此时反射光线的位置______(填“有”或“没有”)改变。
(4)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线______(填“在”或“不在”)同一平面内。在纸板上______(填“能”或“不能”)看到反射光线。
【答案】显示光路 探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内 错误的将反射光线与镜面的夹角当做反射角 寻找普遍规律,避免实验的偶然性 没有 没有 在 不能
【解析】
(1)光的传播路径我们看不见,可通过一些方法间接看到,如通过水雾、烟雾等,这里用光屏就起到了这个作用。在光的反射中,三线在同一平面上,也是通过“平”的光屏展现在我们眼前的。
(2)由光的反射定律知,反射角应等于入射角,故他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角。
(3)(4)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论。
(1)①我们看不见光的传播路径,就无法对光线进行研究,在研究光的反射规律时,安装一个光屏后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径,即可以显示光路;
②将光屏的左半部分向前后翻折,就不会看到反射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,故可以探究入射光线、反射光线、法线是否共面。
(2)反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,根据光的反射定律,反射角等于入射角;
当入射角分别为15°、30°、45°时,反射角也应分别是15°、30°、45°,不是75°、60°、45°,而75°、60°、45°正好是反射光线与镜面的夹角,这是错误的;
多次实验是为了寻找普遍规律,避免实验的偶然性;
(3)根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
所以若将F面向后折,F面上没有反射光,但此时反射光线的位置没有改变;
(4)若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍然在同一平面内,但纸板与镜面不垂直,故在纸板上不能看到反射光线。
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