题目内容
【题目】如图所示,小云在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板垂直放置在平面镜上。
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(1)实验时让光贴着纸板入射是利用光的______(选填“镜面反射”“漫反射”)以便显示光路;在探究活动中对纸板放置的要求是________________;
(2)图中反射角是______度;让入射光线EO靠近法线ON,则反射角会______(选填“变大”或“变小”);
(3)将纸板B向后折转一定角度,在B板上______(选填“能”或“不能”)看到反射光,这说明__________________;
(4)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:_____________________;
(5)实验中,同组的小马选择不同的入射角分别进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示经检查,四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 ________。
实验次数 | 入射角 | 反射角 |
1 | 20° | 70° |
2 | 30° | 60° |
3 | 45° | 45° |
【答案】漫反射 纸板应与平面镜垂直放置 40 变小 不能 反射光线,入射光线,法线在同一平面内 反射时,光路是可逆的 将反射光线与镜面的夹角当成了反射角
【解析】
(1)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;在探究实验活动中法线应在纸板上,法线与镜面垂直;
(2)根据反射定律,反射角等于入射角可知图中反射角,反射角随入射角的变化而变化;
(3)为了证明反射光线,入射光线,法线在同一平面内,应把反射光线所在纸板前后翻折;
(4)为了证明光路是可逆的,应该让光线沿着反射光线方向传播,看光线能否原路返回;
(5)由光的反射定律知,反射角应等于入射角,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。
(1)[1]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]法线在纸板上,法线应与镜面垂直,由于入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线,因此在探究活动中,纸板应与平面镜垂直放置;
(2)[3][4]由图可知,入射角为40°,根据反射角等于入射角可知图中反射角也为40°,让入射光线EO靠近法线ON,入射角减小,则反射角随之减小;
(3)[5][6]因为反射光线,入射光线,法线在同一平面内,所以将纸板B向后折转一定角度,在B板上不能看到反射光线;
(4)[7] 逆着OF的方向,即让光线沿着FO方向射向镜面,若反射光线沿着OE方向射出,则说明光路是可逆的;
(5)[8]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,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,当入射角分别为20°、30°、45°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是20°、30°、45°,而不是70°,60°、45°,但是70°,60°,45°正好是反射光线与镜面的夹角,所以原因是将反射角看成了反射光线与镜面的夹角。