Question

5．小明同学用如图所示的装置研究光的反射规律，其中有一个标有角度可折转的光屏，小明同学还准备了一块平面镜、激光笔光源、直尺、量角器及铅笔．

（1）光屏在实验中的作用是：（写出两条）①显示光路； ②可以用来探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面．
（2）实验时，将平面镜水平放置，然后把光屏竖直放置在平面镜上，使一束光紧贴光屏射向镜面上的0点，改变入射光线的方向，多测几组入射角和反射角，并记录（数据如表）．由上述数据可归纳出的实验结论是：光的反射中，反射角等于入射角．

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

（3）如图乙所示，将呈现反射光线的光屏向后弯折，不能（选填“能”或“不能”）看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内．
（4）在实验过程中，若将光屏倾斜，如图丙所示，让光线仍贴着光屏沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线在（选填“在”或“不在”）同一平面内，在光屏上不能（选填“能”或“不能”）看到反射光线．

Answer 1

分析 （1）从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）探究光反射时的规律时，需要多次实验，以便准确找出规律，避免偶然现象．
（3）反射光线、入射光线、法线都在同一平面内．
（4）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．

解答 解：
（1）①我们不便于直接观察光的传播路径，即光线，但光线能显示在光屏上，我们可以借助光屏来显示光的传播路径；
②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，因此借助光屏可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面．
（2）改变入射光的方向，多测几组入射角和反射角．这样做的目的是多次实验，找出普遍存在的规律，避免偶然性；根据实验数据可知，在光的反射中，反射角等于入射角．
（3）由于反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此将呈现反射光线的纸板向后弯折，不能在纸板上看到反射光线．
（4）根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，如图丙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不能在纸板上看到反射光线．
故答案为：（1）显示光的传播路径；可以用来探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面；（2）光的反射中，反射角等于入射角；（3）不能；在同一平面内；（4）在；不能．

点评 此题要探究光的反射定律，要了解光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧．要验证一个现象是否必须在在某一条件下才能成立，实验时只要让这一条件不满足，观察是否出现这一现象即可．