题目内容

19.“探究光反射的规律”时,小李进行如图所示的实验,让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF.

(1)将纸板沿ON向前折或向后折,此时在NOF面上看不到反射光线,如图1乙所示,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内.在图1甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明反射时,光路是可逆的.
(2)图2甲是小明同学探究平面镜成像的实验装置,在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当移动到A′处时,可以看到它跟像完全重合,由此可以得出的结论是:像和物大小相等;经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置如图2乙所示,下一步你将如何处理“白纸”上的信息得出结论:连接像与物的对应点,并判断连线与镜面是否垂直,像点和物点到镜面的距离是否相等;物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等.

分析 (1)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.
(2)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等.
通过实验进行探究,验证平面镜成像的特点,得出结论.

解答 解:(1)将纸板沿ON向前折或向后折,此时在NOF面上看不到反射光线,说明反射光已经不在纸板上了,而此时纸板E和纸板F也不是一个平面了,此实验现象说明反射光线应与入射光线以及法线在同一平面内.
如果让光线逆着OF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,也就是在反射现象中,光路是可逆的.
(2)本实验是探究、验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.他们下一步应该连接像与物的对应点,可以借助于直角三角板判断连线与镜面是否垂直,得到物和像的连线与镜面垂直;然后利用刻度尺量出点A、B、C、A′、B′、C′到镜面的距离,会发现点A与A′,点B与B′,点C与C′到镜面的距离相等.最终得出结论:物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等.
故答案为:(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射时,光路是可逆的;
(2)像和物大小相等;连接像与物的对应点,并判断连线与镜面是否垂直,像点和物点到镜面的距离是否相等;物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等.

点评 本题考查学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论,动手操作实验时,能根据实验现象得出正确的结论,提高实验能力.

练习册系列答案
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(1)过山车上升阶段,其重力势能增加.(填“增加”、“减少”、“不变”)
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