题目内容
【题目】如图是探究“光的反射定律”的实验装置图,把平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON向前或向后折的纸板竖直立在平面镜上,ON垂直于镜面.
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(1)实验中把纸板F前后绕法线转动,目的是为了_____,除此之外在本实验中硬纸板还有什么作用:_____.
(2)实验中,让光线沿FO入射会发现反射光线沿OE射出,说明了_____.
(3)课后,小明同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15o、30o、45o的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示.经检查,三次试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_____.
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【答案】探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内 呈现光路 在反射现象中,光路可逆 测量的不是反射角,而是反射光线和镜面的夹角
【解析】
(1)从实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析;
(2)根据入射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察反射光线与原来入射光线的关系得出光路的可逆性;
(3)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)硬纸板F的主要作用是:①呈现反射光线,②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内;
实验中把纸板F前后绕法线转动时,纸板F上不能再显示完整光路,此过程其目的是为了验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内;
(2)由让光线沿FO入射会发现反射光线沿OE射出可知,可知在光的反射现象中,光路是可逆的;
(3)根据光的反射定律,反射角等于入射角,如果入射角为15°,则反射角的大小也是15°。
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°,从75°,60°,45°三个角可知正好是反射光线与镜面的夹角,所以与反射定律违背的原因是:测量的不是反射角,而是反射光线和镜面的夹角。