题目内容
【题目】为了“探究光反射时的规律”,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验.
(1)要使反射光线和入射光线同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是_____(选填“垂直”或“不垂直”).实验时从纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在纸板上发生了_____反射.
(2)小明让一束光贴着纸板E射向平面镜,在纸板F上可看到反射光的径迹,三次改变入射角的大小,实验所得数据如表所示,他根据表中数据得出结论与其他同学得出的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是_____.
(3)三次实验中,总能在纸板上观察到反射光线和入射光线,由此小明得到结论:“在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”.你认为小明的做法_____(选填“合理”或“不合理”),理由是_____.
(4)如果将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是_____.
【答案】 垂直 漫 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角 不合理 小明没有把纸板F沿法线方向折转,再次进行观察纸板上是否还能看到反射光线 可逆的
【解析】(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直;实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
(2)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,当入射角分别为20°、30°、50°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是20°、30°、50°,而70°,60°,40°正好是反射光线与镜面的夹角,所以出现的问题可能是:把反射光线与镜面的夹角当成了反射角;
(3)小明的做法不合理,实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内,应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光;
(4)让光线沿着BO方向射向镜面,发现反射光线沿着OA方向射出,则说明反射时,光路是可逆的。