Question

9．为了探究光反射时的规律，小明进行了如图所示的实验：
（1）图中的光屏是一个可折转的硬纸板，此光屏在实验中的作用是：①显示光路；②判断反射光线、入射光线和法线是否共面；若将光屏F向后弯折，屏上不能看到光线OB．
（2）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（见右表格）．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角看成了与镜面的夹角；
（3）如果让光线逆着OB的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明：反射时光路可逆．

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

Answer 1

分析 （1）光的传播路径我们看不见，可通过一些方法间接看到，如通过水雾、烟雾等，这里用光屏就起到了这个作用．在光的反射中，三线在同一平面上，也是通过“平”的光屏展现在我们眼前的．
三线共面，若将光屏F向后弯折，屏上将看不到反射光线；
（2）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．
（3）无论是光的反射，还是折射，光路都是可逆的．

解答 解：（1）我们看不见光的传播路径，就无法对光线进行研究，在研究光的反射规律时，安装一个光屏后，能够间接的在光屏上看到光的传播途径，同时可以判断反射光线、入射光线和法线是否共面；
将光屏的左半部分向前后翻折，就不会看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到反射光线，说明入射光线、反射光线、法线共面．
（2）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15°、30°、45°时，反射线与法线的夹角，即反射角也应分别是15°、30°、45°，可见75°、60°、45°正好是反射光线与镜面的夹角．
（3）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，说明了在反射现象中，光路是可逆的．
故答案为：（1）显示光路；判断反射光线、入射光线和法线是否共面；不能；
（2）将反射角看成了与镜面的夹角；
（3）反射时光路可逆．

点评 本题考查了探究光的反射的实验，光的反射遵循反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，光路是可逆的．