Question

14．如圖所示，是“探究光的反射規律”的實驗裝置．平面鏡放在平板上，白色紙板豎立在鏡面上，硬紙板是由EF兩塊粘起來的，其中F可接縫ON轉動．

實驗次數	入射角	反射角
1	20	70
2	30	60
3	60	30

（1）小明讓一束光貼著紙板射到O點（如圖甲），可是在紙板F面上沒有反射光線的徑跡，原因是紙板與平面鏡不垂直．
（2）如圖乙所示，把紙板F向后折，這是為了驗證反射光線、入射光線、法線是否在同一平面上．
（3）在探究反射角與入射角之間的關系時，得到了表中實驗數據．請你幫他分析實驗中的錯誤原因：把反射光線與平面鏡的夾角記成了反射角．
（4）在探究過程中，你認為最困難也是最關鍵的操作是平面鏡與紙板垂直．

Answer 1

分析 （1）實驗中紙板與鏡面應垂直放置；
（2）根據入射光線、反射光線和法線的關系進行分析，使光屏不在一個平面內，觀察現象，得出結論．
（3）由光的反射定律知，反射角應等于入射角，故他所測量的角不是反射角，而是反射光線與鏡面的夾角．
（4）本實驗主要研究的是兩角關系和三線關系，比較難操作的是確定入射光線和反射光線的位置的過程．

解答 解：（1）實驗中紙板應與鏡面垂直，否則在紙板F面上就看不到反射光線；
（2）實驗中，把紙板F向后折，紙板E、F不在一個平面上了，觀察F上還能否看到反射光線，因此這是為了驗證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內；
（3）根據反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射線與法線的夾角，入射角是入射線與法線的夾角，當入射角分別為20°、30°、60°時，反射線與法線的夾角，即反射角也應分別是20°、30°、60°，不是70°，60°、30°，而70°，60°、30°恰好是反射光線與鏡面的夾角；
（4）在探究過程中，比較難操作的是確定入射光線和反射光線的位置時還要保持平面鏡與紙板垂直；
故答案為：（1）紙板與平面鏡不垂直；（2）反射光線、入射光線、法線是否在同一平面上；（3）把反射光線與平面鏡的夾角記成了反射角；（4）平面鏡與紙板垂直等．

點評 本題考查了學生對探究反射定律中操作中有關問題的了解與掌握和鏡面反射解釋相關問題，要求在實驗過程中要認真觀察、認真思考，提高自己的分析問題的能力．注意反射角是反射光線與法線的夾角，而不是反射光線與鏡面的夾角．