Question

小明同學用如圖所示的裝置研究光的反射規律，其中有一個可折轉的光屏．小明同學還準備了一塊平面鏡、激光筆光源、直尺及鉛筆．

（1）這個實驗還需要的一個重要器材是：

量角器

．
（2）光屏在實驗中的作用是：（寫出兩條）①

顯示光的傳播路徑

； ②

探究入射光線、反射光線、法線是否共面

．
（3）實驗時，光屏應如何放置？

光屏應與鏡面垂直

．如果不這樣放置，入射光沿紙板照射后將會出現的現象是：

在紙板上看不到反射光線

．
（4）根據光的反射定律，如果入射角為20°，則反射角的大小是

20°

．
（5）課后，某同學利用同一套實驗器材，選擇入射角分別為15°、30°、45°的三條光線進行實驗，結果得到了不同的數據，如表所示．經檢查，三次試驗中各角度的測量值都是準確的，但總結的規律卻與反射定律相違背．你認為其中的原因應該是

測量的不是反射角，而是反射線與鏡面的夾角

．

實驗次數	入射角	反射角
1	15°	75°
2	30°	60°
3	45°	45°

Answer 1

分析：（1）研究光的反射規律，需要測量入射角、反射角，據此確定需要的實驗器材．
（2）從觀察光的傳播路徑和探究入射光線、反射光線和法線的關系進行分析．
（3）光屏應與平面鏡垂直，否則在光屏上觀察不到反射光線．
（4）根據反射定律內容分析答題，反射光線和入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角．
（5）垂直于鏡面的直線叫做法線，入射光線與法線的夾角叫入射角，反射光線與法線的夾角叫反射角；分析表中實驗數據答題．

解答：解：（1）實驗時需要用量角器測量入射角與反射角．
（2））①我們不便于直接觀察光的傳播路徑，即光線，但光線能顯示在光屏上，我們可以借助光屏來顯示光的傳播路徑；②將光屏的左半部分向前后翻折，就不會看到反射光線，只有當整個光屏為一平面時，才能夠看到反射光線，因此借助光屏可以探究入射光線、反射光線和法線是否共面；
（3）實驗時，光屏應與鏡面垂直；當光屏與鏡面垂直時，法線在紙板上，法線與鏡面垂直，入射光線、法線、反射光線在同一平面內，如果光屏與平面鏡不垂直，則鏡面的法線不在光屏上，入射光沿紙板照射后，反射光線不在紙板上，則我們在紙板上看不到反射光線；
（4）由光的反射定律可知：反射角等于入射．入射角為20°，則反射角的大小也是20°．
（5）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15°、30°、45°時，反射線與法線的夾角，即反射角也應分別是15°、30°、45°，不是75°、60°、45°，而75°、60°、45°正好是反射光線與鏡面的夾角．
故答案為：（1）量角器；（2）①顯示光的傳播路徑；②探究入射光線、反射光線、法線是否共面；（3）光屏應與鏡面垂直；在紙板上看不到反射光線；（4）20°；（5）測量的不是反射角，而是反射線與鏡面的夾角．

點評：本題考查光的反射定律實驗的有關內容，主要考查學生對實驗過程中出現問題的應對能力，就是為了鍛煉學生的動手、動腦的能力．掌握基礎知識認真分析即可正確解題．