Question

4．某同学做探究光的反射特点实验．把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB，并测出反射角和入射角．改变光的入射角度，重复实验步骤．

（1）该实验探究的问题是：C
A．光能否发生反射？B．光线是否沿直线传播？
C．反射光线的位置有什么规律？
D．光是否只能在镜面上反射？
（2）将ON右侧纸板向后折，就看不到反射光线，这是因为：D
A．反射光线与入射光线和法线不在同一平面内
B．这时已经没有反射光线了
C．这时发生的是漫反射，反射光向四面八方各个方向散出去了
D．反射光仍在原来的位置上，没有随纸板向后折
（3）在实验中用激光笔紧贴白色纸板向镜面射出光束，这样做是为了在白纸板上清晰地显示出入射光线和反射光线．
（4）小明在实验时，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．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．你认为其中的原因应该是将反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为反射角．

实验次数	入射角	反射角
1	15°	75°
2	30°	60°
3	45°	45°

（5）如图二是光从空气射入水中时的光路．通过实验还得到如下数据：

入射角α	0°	15°	30°	45°	60°
反射角β	0°	15°	30°	45°	60°
折射角γ	0°	11.3°	22.1°	35.4°	40.9°

分析表中的数据，可得出的结论是：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于（大于/等于/小于）入射角．

Answer 1

分析 （1）由图可知，图中有平面镜、法线、入射光线、反射光线，可以来探究光的反射光线的规律；
（2）当把纸板向后缓慢旋转时，反射光线将会消失，所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内．
（3）为了使光线能在纸板上显示出来，使激光紧贴纸板面入射；
（4）由光的反射定律知，反射角应始终等于入射角，由表中数据可知，他所测量的角不是反射角，而是反射光线与镜面的夹角．
（5）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变．

解答 解：（1）由题意可知，该实验探究的问题是反射光线的位置有什么规律；
（2）因为反射光线与入射光线和法线在同一平面内，当两块硬纸板在一个平面内时，可以看到入射光线和反射光线，将硬纸板F向后折转一个角度后，看不到反射光线，是因为反射光仍在原来的位置上，没有随纸板向后折；
（3）为了更好的观察入射光线和反射光线，实验中采用了白色硬纸板，光线在白色纸板上的轨迹就容易观察出来，也方便测量反射角和入射角的大小．
（4）根据反射定律可得，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15°、30°、45°时，反射光线与法线的夹角，即反射角也应分别是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．
（5）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；
②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角．
故答案为：（1）C；（2）D；（3）入射光线和反射光线；（4）将反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为反射角；（5）①反射；折射；②增大；小于．

点评 本类型题考查对平面镜成像实验的掌握情况，实验探究的关键是对相应的知识理解透彻，思路清晰．