Question

15．在“探究光反射的規(guī)律”時，李帥同學(xué)進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)：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．
（1）光屏在實(shí)驗(yàn)中的作用是：
①可以顯示光的傳播路徑；②可以研究反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)．
（2）實(shí)驗(yàn)時光屏應(yīng)如何放置？光屏應(yīng)該與平面鏡垂直．
（3）圖中∠FON（用字母表示角）是反射角，若將入射光線EO順時針轉(zhuǎn)動，則反射光線OF會逆時針（選填“順時針”或“逆時針”）轉(zhuǎn)動．當(dāng)入射角為20^o，則反射角的大小是20°．
（4）若將紙板沿ON向后折，此時在NOF面上看不到反射光線OF，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)．
（5）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明：反射光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）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(guān)系進(jìn)行分析；
（2）由實(shí)驗(yàn)圖示可知，入射光線、法線與反射光線與鏡面垂直，要使入射光線與反射光線能呈現(xiàn)在光屏上，光屏應(yīng)與鏡面垂直．
（3）在光的反射中，反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角；反射光線、入射光線和法線在同一平面上．
在光的反射現(xiàn)象中，在入射點(diǎn)與界面垂直的直線叫做法線； 入射光線與法線之間的夾角叫做入射角； 反射光線與法線夾角叫反射角．
（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．
（5）根據(jù)入射光線和反射光線的位置互換進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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）①我們看不見光的傳播路徑，就無法對光線進(jìn)行研究，在研究光的反射規(guī)律時，安裝一個光屏后，能夠間接的在光屏上看到光的傳播途徑；
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(dāng)整個光屏為一平面時，才能夠看到反射光線，說明入射光線、反射光線、法線共面．
（2）要使入射光線與反射光線能呈現(xiàn)在光屏上，光屏應(yīng)與鏡面垂直；
（3）在光的反射現(xiàn)象中，在入射點(diǎn)與界面垂直的直線叫做法線； 入射光線與法線之間的夾角叫做入射角； 反射光線與法線夾角叫反射角；
所以圖中∠NOF是反射角；
當(dāng)入射光線EO順時針轉(zhuǎn)動，會使入射角減小，而在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角，
反射角同樣會減小，則反射光線OF會逆時針轉(zhuǎn)動；
當(dāng)入射角為20°，則反射角的大小為20°．
（4）在圖中讓一束光EO貼著紙板射到平面鏡上，在紙板上會看到反射光線OF，過點(diǎn)O作垂線做出法線，這時反射光線應(yīng)與入射光線以及法線在同一平面；
將紙板沿ON向后折，看不到反射光了，說明反射光已經(jīng)不在紙板上了，而此時紙板B和紙板A也不是一個平面了，所以說反射光線應(yīng)與入射光線以及法線在同一平面．
（5）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，也就是在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的．
故答案為：（1）光的傳播路徑；反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)；
（2）與平面鏡垂直；       
（3）∠FON；逆時針；20^o；
（4）反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；
（5）反射光路是可逆的．

點(diǎn)評 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、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角