Question

9．為了探究光反射時(shí)的規(guī)律，小明進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：
（1）圖中的光屏是一個(gè)可折轉(zhuǎn)的硬紙板，此光屏在實(shí)驗(yàn)中的作用是：①顯示光路；②判斷反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)和法線(xiàn)是否共面；若將光屏F向后彎折，屏上不能看到光線(xiàn)OB．
（2）小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇入射角分別為15°、30°、45°的三條光線(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到了不同的數(shù)據(jù)（見(jiàn)右表格）．經(jīng)檢查，三次實(shí)驗(yàn)中各角度的測(cè)量值都是準(zhǔn)確的，但總結(jié)的規(guī)律卻與反射定律相違背．你認(rèn)為其中的原因應(yīng)該是將反射角看成了與鏡面的夾角；
（3）如果讓光線(xiàn)逆著OB的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線(xiàn)沿著OA方向射出，這表明：反射時(shí)光路可逆．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	入射角	反射角
1	15°	75°
2	30°	60°
3	45°	45°

Answer 1

分析 （1）光的傳播路徑我們看不見(jiàn)，可通過(guò)一些方法間接看到，如通過(guò)水霧、煙霧等，這里用光屏就起到了這個(gè)作用．在光的反射中，三線(xiàn)在同一平面上，也是通過(guò)“平”的光屏展現(xiàn)在我們眼前的．
三線(xiàn)共面，若將光屏F向后彎折，屏上將看不到反射光線(xiàn)；
（2）由光的反射定律知，反射角應(yīng)等于入射角，故他所測(cè)量的角不是反射角，而是反射光線(xiàn)與鏡面的夾角．
（3）無(wú)論是光的反射，還是折射，光路都是可逆的．

解答 解：（1）我們看不見(jiàn)光的傳播路徑，就無(wú)法對(duì)光線(xiàn)進(jìn)行研究，在研究光的反射規(guī)律時(shí)，安裝一個(gè)光屏后，能夠間接的在光屏上看到光的傳播途徑，同時(shí)可以判斷反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)和法線(xiàn)是否共面；
將光屏的左半部分向前后翻折，就不會(huì)看到反射光線(xiàn)，只有當(dāng)整個(gè)光屏為一平面時(shí)，才能夠看到反射光線(xiàn)，說(shuō)明入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)、法線(xiàn)共面．
（2）根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，入射角是入射線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，當(dāng)入射角分別為15°、30°、45°時(shí)，反射線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，即反射角也應(yīng)分別是15°、30°、45°，可見(jiàn)75°、60°、45°正好是反射光線(xiàn)與鏡面的夾角．
（3）讓光線(xiàn)逆著OF的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線(xiàn)沿著OE方向射出，說(shuō)明了在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的．
故答案為：（1）顯示光路；判斷反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)和法線(xiàn)是否共面；不能；
（2）將反射角看成了與鏡面的夾角；
（3）反射時(shí)光路可逆．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究光的反射的實(shí)驗(yàn)，光的反射遵循反射定律：反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)，反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)的兩側(cè)，反射角等于入射角，光路是可逆的．