Question

12．学习了光学知识后，李红对有关探究实验进行了回顾和思考：
（1）如图甲所示是“探究光的反射规律”的装置：将一张可以沿ON折转的白色硬纸板ABCD垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴硬纸板折射向镜面上的O点，可在ABCD平面内看到反射光线，实验中使用可折转的硬纸板，除了能呈现光路外，另一个目的是探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内；将右半边硬纸板绕ON向后转动，反射光仍存在（选“不”或“仍”）．
（2）如图乙是“探究平面镜成像特点”的装置；竖立的透明玻璃板下方放一把直尺．直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上．以A蜡烛为成像物体．实验中采用透明玻璃板代替平面镜．不足之处是成像不如平面镜清晰，弥补该不足需要点燃A．（选填“A”或“B”或“A和B”）．优点是：能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛．从而确定像的位置，同时比较了像和物的大小关系．
（3）“潜望镜”是平面镜的重要应用之一，小明认为潜望镜所成的像与物左右相反，试为他选择一个合理，简便的实验方案②（选填序号）．
①绘制光路图来分析；
②用潜望镜观察一同学，让他挥动右手，判断像中是哪只手挥动．

Answer 1

分析 （1）①只有硬纸板和平面镜垂直，才能保证法线和平面镜垂直；
②硬纸板可以显示光路，同时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．
③光的反射定律：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在法线的两侧．反射角等于反射角．
（2）实验中用透明的玻璃板代替平面镜，同时能看到成像物体的像和镜后和像对比的物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系．
（3）通过用潜望镜观察一同学，让他挥动右手，判断像中哪只手在挥动，可以判断潜望镜成的像与物是否左右相反．

解答 解：（1）①在探究光的反射规律时，将白色硬纸板垂直放置在平面镜上，这样可以使反射光线和入射光线在硬纸板上呈现；
②实验中使用可折转的硬纸板，除了能呈现光路外，通过向后折硬纸板，观察现象来探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内．
③如果把纸板ON的右半边向后折，反射光线不能显示，但是确实存在．
（2）在“探究平面镜成像特点”实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，不足之处是成像不如平面镜清晰，弥补该不足需要点燃蜡烛A．在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，从而便于比较物像大小．
（3）通过用潜望镜观察一同学，让他挥动右手，判断像中哪只手在挥动，可以判断潜望镜成的像与物是否左右相反，所以采用方法②能合理、简便的验证上述实验．
故答案为：（1）垂直；反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内；仍；（2）成像不如平面镜清晰；A；位置；大小；（3）②．

点评 掌握平面镜成像实验中各器材选择和操作的目的，例如为什么选择薄透明玻璃板、为什么选择两个完全相同的蜡烛、玻璃板为什么要竖直放置、刻度尺的作用等．