Question

為了探究光反射時的規律，小明進行了如圖所示的實驗．
（1）請在圖中標出反射角的度數．
（2）小明想探究反射光線與入射光線是否在同一平面內，他應如何操作？

以ON為轉動軸向前或向后轉動紙板B

．
（3）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會發現反射光線沿著OE方向射出，這表明：

光路是可逆的

．
（4）如果讓水面代替平面鏡，入射光是不是全部被水面反射？

不是，由于部分光線進入水中，發生了折射

．當光垂直射向水面時，入射角的大小是

0

．

Answer 1

分析：（1）根據入射角的大小，利用光的反射規律可以確定反射角的大小．
（2）當紙板AB在同一平面上時，能夠在紙板B上觀察到反射光線．當紙板AB不在同一平面上時，若不能觀察到反射光線，則說明兩者入射光線和入射光線在同一平面上．
（3）將光的傳播方向倒過來，光線能夠原路返回，由此體現了在光的傳播過程中，光路是可逆的．
（4）水面與平面鏡不同，它是透明的，因此當光線射到水面上時，不僅能夠發生反射，還要發生折射．

解答：解：（1）入射角指的是入射光線與法線的夾角，由圖可知，此時的入射角為40°，在光的反射中，反射角等于入射角，所以反射角也為40°．答案如下圖所示．

（2）要驗證反射光線和入射光線是否在同一平面上，就要以ON為轉動軸向前或向后轉動紙板B，觀察兩者在同一平面上時，能否在紙板B上觀察到反射光線．
（3）將反射光線變為入射光線，此時的反射光線沿著原來入射光線的路徑射出，體現了光路是可逆的．
（4）水面時透明的，當入射光線射到水面上時，有一部分光線發生了反射，有一部分光線射入水中，發生了折射．所以入射光線不是全部被水面反射．
當垂直入射時，此時的入射光線和法線重合，所以入射角為零．
故答案為：（1）見上圖；（2）以ON為轉動軸向前或向后轉動紙板B；（3）光路是可逆的；（4）不是，由于部分光線進入水中，發生了折射；0．

點評：實驗步驟是為實驗目的服務的，要驗證反射光線和入射光線是否共面，就要使兩紙板不在同一平面上．然后通過是否在紙板B上能夠觀察到反射光線來確定兩者是否共面．