内容正文:
实验08 探究光的反射定律
探究课题:光的反射定律
实验装置
探究方法
理想模型法,归纳法
探究过程
1.验证反射角与入射角的关系:改变入射光线的位置,观察反射光线的位置。
2.验证“三线共面”的操作:将纸板NOF向前或向后翻折,观察纸板上是否显示反射光线;
3.验证光路是否可逆的操作:将激光笔沿FO射入,观察反射光线是否沿OE射出;
实验结论
1.反射光线与入射光线从及法线在同一平面内;
2.反射光线和入射光线分居法线的两侧;
3.反射角等于入射角。
满分归纳——考点方向
器材作用
量角器作用:测量入射角、反射角的大小;
光屏的作用:显示光路;
注意事项
1.为什么实验应在较暗的环境下进行:让实验现象更明显;
2.为何硬纸板应垂直放置在平面镜上:探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
3.记录光线的方法:在每条光线上各取两点记录在纸板上,在纸板上将两点用直线连接起来并标出方向,即为光路;
4.将光屏折转后不能观察到反射光线,这说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
5.如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:在反射现象中,光路是可逆的;
6.多次改变入射角大小并进行多次实验的目:使实验结论具有普遍性;
7.实验中从硬纸板前不同位置都能看到光的传播路径的原因:光在硬纸板上发生漫反射;
1.(2020•天水)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板 放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处? ;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了: ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 (选填字母符号)。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
【答案】(1)垂直;顺;(2)一次实验得到的结论具有偶然性;(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)C
【解析】((1)白色纸板ACDB应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
(2)因为一次实验具有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C。
【分析】(1)实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上;根据反射角等于入射角的关系进行分析;
(2)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
(3)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
(4)根据法线始终垂直于平面镜分析;
2.(2020•河池)探究“光的反射规律”时,某实验小组设计了如图所示的实验。
次数
入射角
反射角
1
60°
60°
2
45°
45°
3
30°
30°
(1)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,他们应该采取的操作是 (选填“A”或“B”)。
A.让光束垂直纸板射到O点
B.让光束贴着纸板射到0点
(2)根据上表实验数据得出结论:在光的反射现象中,反射角 入射角。
(3)若将一束光沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,说明在光的反射现象中光路是 的。
【答案】(1)B;(2)等于;(3)可逆
【解析】(1)此实验为了使光线能在纸板上显示出来,应该采取的操作是使光束贴着纸板射到O点,即选项B的说法符合题意;
(2)分析表中反射角和入射角的数据可知:光反射时,反射角等于入射角;
(3)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,该现象说明:在反射时,光路是可逆的;
3.(2020•鄂尔多斯)图甲是小明探究光的反射规律的实验装置图。
(1)该实验中,纸板A、B的作用是 (写出一条即可)。
(2)让入射光线沿FO方向射入,则发