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5.為了驗證光的反射定律,小華同學(xué)準(zhǔn)備了一塊平面鏡、一塊畫有法線 ON 的可折轉(zhuǎn) 的光屏、直尺、量角器及鉛筆.
(1)這個實驗還需要的一個重要器材是:激光筆或光源.光屏在實驗中的作用是:(寫出一條) ①顯示光路; 實驗過程中光屏應(yīng)與鏡面垂直.
(2)實驗最后紙板上留下了很多條光路,無法區(qū)分哪條反射光線與哪條入射光線對應(yīng),為了 避免這一問題出現(xiàn),實驗時應(yīng)該怎樣做呢?給對應(yīng)光線標(biāo)出序號.
實驗次數(shù)入射角反射角
130°30°
240°40°
350°50°
(3)使光線以不同角度入射進(jìn)行實驗.測量結(jié)果如上表所示.由此可得:在反射現(xiàn)象中,反 射角等于入射角.
(4)接著,小華又進(jìn)行如上圖甲所示的實驗,讓一束光 EO 貼著紙板射到平面鏡上,在紙板 上會看到反射光線 OF.將紙板沿 ON 向后折,此時在 NOF 面上看不到反射光線,如圖乙 所示,說明反射光線、入射光線和法線在同一平面;在圖甲中,如果讓光線逆著 OF 的方向射向鏡面,會看到反射光線沿著 OE 方向射出,這表明反射光路是可逆的.

分析 (1)驗證光的反射定律,需要用到光源、平面鏡、畫有法線ON的平整硬紙板、直尺、量角器及鉛筆;
光屏的作用是可以方便的顯示光路,且能方便的測量出反射角和入射角;實驗過程中光屏應(yīng)與鏡面必須垂直;
(2)反射光線與入射光線編號即可解決無法區(qū)分的問題;
(3)據(jù)表格中是數(shù)據(jù)分析即可判斷;
(4)根據(jù)入射光線、反射光線和法線的關(guān)系進(jìn)行分析,使光屏不在一個平面內(nèi),觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論;根據(jù)入射光線和反射光線的位置互換進(jìn)行實驗,觀察反射光線與原來入射光線的關(guān)系得出結(jié)論.

解答 解:(1)這個實驗還需要的一個重要器材是光源(激光筆等);光屏的作用是可以方便的顯示光路,且能方便的測量出反射角和入射角;實驗過程中光屏應(yīng)與鏡面必須垂直;
(2)為了避免這一問題出現(xiàn),實驗時給對應(yīng)的入射光線和反射光線編號;
(3)分析表格中數(shù)據(jù)特點,即發(fā)現(xiàn)此時反射角始終等于入射角;
(4)由于反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi),當(dāng)紙板F轉(zhuǎn)過一定的角度后,兩塊紙板不在同一平面上,所以在紙板F上就無法呈現(xiàn)出反射光線了,因此這個現(xiàn)象說明了:反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi).
如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面,這時的入射角為原來的反射角,根據(jù)光的反射定律,反射角等于入射角,這時的反射角為原來的入射角,所以會發(fā)現(xiàn)光線原路返回,也就是說,在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
故答案為:(1)激光筆或光源;顯示光路;垂直;(2)給對應(yīng)光線標(biāo)出序號;(3)等于;(4)在同一平面;可逆的.

點評 本題考查光的反射定律實驗的有關(guān)內(nèi)容,主要考查學(xué)生對實驗過程中出現(xiàn)問題的應(yīng)對能力,就是為了鍛煉學(xué)生的動手、動腦的能力.

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