题目内容
【题目】小明、小刚在做“探究光的反射规律”的实验时,如图所示,将平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图(a),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,小明测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。你认为这样得出结论______ (选填“合理”或“不合理”),原因是______ 。
(2)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上_____ (选填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为_______ 。
(3)小刚在探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角(∠AON )的大小,实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论与其他同学不一致,请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因________。
【答案】不合理 凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验 不能 探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
【解析】
(1)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
(2)实验要探究反射角和入射角的关系,还要探究反射光线、入射光线、法线是否共面;
(3)由反射角应等于入射角分析实验中出现错误的原因。
(1)他的结论不合理。实验有偶然性,不能只由一组数据就得出结论,凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验;
(2)以ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转一个角度,在白纸板上不能看到反射光线,是因为纸板OB面和反射光线以及法线不在同一个平面上,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;
(3)根据光的反射定律,反射角等于入射角,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;当入射角分别为20°、30°、50°时,反射光线与法线的夹角,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,所以可知出现错误的原因是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。