Question

13．如图所示，是研究光的反射定律的实验装置．
（1）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，重复上述实验步骤．这样做的目的是研究反射角和入射角的关系（反射光线的位置有什么规律）．
（2）硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直．
（3）将一束光贴着纸板A沿AO射到O点，若将纸板B向前或向后折，观察纸板B上能不能看到反射光，这样做的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内．
（4）将纸板A、B置于同一平面后，若将一束光贴着纸板B沿BO射到O点，反射光将沿图中的OA方向射出，这说明光在反射时，光路是可逆的．

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）只有硬纸板和平面镜垂直，才能保证法线和平面镜垂直；
（3）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．
（4）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反射光路的可逆性的结论．

解答 解：（1）在此题中，已知入射光线AO和反射光线OB，测入射角与反射角的大小，并比较，改变光的入射角度，即若将AO向ON靠近，入射角减小，反射角等于入射角，所以OB也靠近法线，若将AO向ON远离，入射角增大，反射角等于入射角，所以OB也远离法线，因此该实验探究的问题是反射光线的位置有什么规律；
（2）如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后，法线将会不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线；
（3）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，所以该实验的结论是入射光线、反射光线和法线在同一个平面内；
（4）当光贴着纸板B沿B0射到O点，光将沿OA方向射出，说明反射光路是可逆的．
故答案为：（1）反射角和入射角的关系（反射光线的位置有什么规律）；（2）垂直；（3）反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；（4）光路是可逆的．

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．