Question

7．光学实验一：“探究光反射时的规律”
（1）如图甲所示为实验装置图，让一束光线EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF．将纸板向后折，此时在纸板上看不到反射光线，如图乙所示，此现象说明：反射光线、入射光线、法线在同一平面内．
 
（2）在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着OE方向射出，此现象说明：光反射时，光路可逆．
光学实验二：“探究平面镜成像时像与物的关系”
选择两根完全相同的蜡烛、一块较厚的玻璃板M（P、Q两个面都可以作为平面镜使用）
（3）在桌面上铺一张白纸，玻璃板M竖立在白纸中间，将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面，未点燃的蜡烛B放置在玻璃板后面，如图丙所示，移动蜡烛B，直到蜡烛B看起来好象也被点燃了一样，此现象说明像与物体的大小相等．
（4）按照图丁中的测量方法，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录的数据如下：

实验序号	1	2	3	4
物距u/cm	4.2	5.0	6.8	10.0
像距v/cm	3.7	4.5	6.3	9.5

根据上述实验数据分析得出：像距小于物距（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（5）这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是测量的像距（选填“物距”或“像距”）不正确，根据记录的数据推算，玻璃板的厚度为0.5cm．

Answer 1

分析 （1）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论．
（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结论；
（3）平面镜所成的像与完全重合，说明像和物大小相等；
（4）像和物到镜面的距离相等，分信息表中数据得出结论；
（5）像和物到反射面的距离相等，用玻璃板时，玻璃板有一定厚度，所以实验时常用薄玻璃板．

解答 解：（1）由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板F转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内．
（2）如果让光线逆着FO的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路返回，也就是说，在反射现象中，光路是可逆的；
（3）将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面，未点燃的蜡烛B放置在玻璃板后面，如图丙所示，移动蜡烛B，直到蜡烛B看起来好象也被点燃了一样，此现象说明像与物体的大小相等；
（4）分析表中数据可知，此时像距小于物距；
（5）这个结论与平面镜成像特点不相符，主要原因是所测像距不准确，像距应该是像点到反射面的距离，由以上数据可得出玻璃板的厚度为L=5.0cm-4.5cm=0.5cm．
故答案为：（1）反射光线、入射光线、法线在同一平面内；（2）光反射时，光路可逆；（3）相等；（4）小于；（5）像距；0.5．

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；平面镜成像特点要熟记．