Question

15．李想同学做实验探究“光的反射规律”，实验装置如图所示，平面镜M置于水平桌面上，把一可沿ON折叠的白色硬纸板EOF竖直放置在平面镜上．请你回答下列问题：

实验次数	入射角	反射角
1	20	70
2	30	60
3	50	40

（1）入射光线EO靠近法线时，反射光线OF将靠近（选填“靠近”或“远离”）法线；
（2）保持入射光线位置不变，以法线ON为轴线，将纸板EOF的右半面绕法线ON向后折，此时反射光线的位置不发生（选填“发生”或“不发生”）变化；这时，在纸板NOF上不能（填“能”或“不能”）看到反射光线，说明：反射光线和入射光线、法线在同一平面内；
（3）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在光的反射中，光路可逆；
（4）实验时，他选择入射角分别为20°、30°、50°的三条光线进行实验，结果得到了右侧表格所示的数据：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．你认为其中的原因是：将反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为反射角．

Answer 1

分析 （1）反射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小．
（2）当把纸板向后缓慢旋转时，反射光线将会不能观察到，但光线实际位置是不变的，这一现象证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内；
（3）知道光路是可逆的，若沿反射光线的方向入射，则反射光线沿入射光线的方向射出．
（4）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．

解答 解：（1）根据反射定律的内容可得，反射角等于入射角．若入射光线靠近法线，则入射角减小，反射角也随之减小，故反射光线将靠近法线；
（2）保持入射光线位置不变，以法线ON为轴线，将纸板EOF的右半面绕法线ON向后折，此时反射光线的位置并不发生变化，只是在纸板NOF上不能看到反射光线了，这一现象说明：反射光线和入射光线、法线在同一平面内；
（3）当让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出．说明在光的反射中，光路可逆．
（4）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．
故答案为：（1）靠近；
（2）不发生；不能；反射光线和入射光线、法线在同一平面内；
（3）在光的反射中，光路可逆．
（4）将反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为反射角．

点评 此题是探究光的反射定律的实验．要掌握光的反射定律的内容，知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．同时考查了光路的可逆性．