内容正文:
实验06 探究光的反射规律
1.【实验目的】
通过探究实验,得出光的反射规律。
2.【实验器材】
(1)平面镜、可翻折的粗糙光屏、量角器、激光笔、刻度尺等。
(2)主要器材作用:
A、平面镜:反射光路。
B、可翻折的粗糙光屏:
①粗糙硬纸板可以显示光路。
②可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
C、 量角器:测量反射角和入射角大小。
3.【实验步骤】
(1)让入射光线沿光屏投射到平面镜上,观察反射光线的方向。
(2)将有反射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察光屏上还有反射光吗?为什么?
(3)研究反射光线、法线、入射光线之间的相互位置关系。
(4)研究反射角和入射角的大小关系。
4. 【实验表格】
序号
入射角
反射角
1
2
3
5.【实验结论】
(1)光发生反射时反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;
(2)反射光线、入射光线分别位于法线的两侧;
(3)反射角等于入射角。
6.【注意事项】
(1)为了使实验现象更明显,实验应该在较暗的环境下进行。
(2)硬纸板(光屏)必须垂直放置在平面镜上。
(3)应该多次实验,使结论具有普遍性。
(4)在叙述规律时,有关“反射”的名词一定要写在前面。
1.如何放置光屏?如何显示光路?
把光屏垂直放在平面镜上,让入射光线贴着光屏投射到平面镜上。
2.如何记录光线?如何区分不同的光线?
用不同颜色的笔在纸板上沿着光路描画下来。
3.如何探究“三线是否同面”?
将有反射光的半个光屏向前或后折转,看上面是否还能看到反射光线。
4.如何探究“反射角和入射角的关系”?
应多次改变入射角,分别测量反射角和入射角大小,并比较大小关系。
5.如何探究“反射光路是可逆的”?
将激光笔沿BO入射,观察反射光线是否沿着OA射出。
【典例1】在“探究光的反射规律”的实验中。
序号
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
(1)如图甲,先将平面镜A放在水平桌面上,再将硬纸板B_______于平面镜A放置其上,让激光紧贴纸板射向O点。
(2)为了显示光路,纸板的表面应_______(选填“光滑”或“粗糙”)些。
(3)如果垂直射向镜面,则入射角为_______,接着多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,光反射时,_______。
(4)接下来老师进行了如下演示:先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,是为了显示_______的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,如图乙所示。老师在水平方向沿顺时针缓慢转动圆台,当我们只能观察到一条光线时,可判断_______。
【典例2】如下图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。
(1)使用可以旋转的硬纸板,其目的是__________;
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图中_______的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是_______的。
(3)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线OB_______(选填“靠近”或“远离”)ON。
(4)某同学在实验时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,然后转动纸板F,并使其与纸板E在同一平面内,但在F上没有发现反射光线,其原因可能是__________。
【对点1】在“探究光的反射定律”的实验中,如下图所示,平面镜放在水平桌面上,白色纸板竖直放置在平面镜上,白色纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)使纸板E、F在同一平面内,移动激光笔,使入射光线绕O点沿逆时针方向转动,可观察到反射光线沿时针方向转动;为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,你的方法是______________。
(2)多次改变入射角大小进行实验,得到如下表格所示的几组数据,分析数据可得:在光的反射现象中,_______。
实验次数
1
2
3
4
入射角i/
50
40
30
20
反射角r/
50
40
30
20
(3)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转至图所示位置,此时反射光线在_______(选填“纸板F前方”、“纸板F上”、“纸板F后方”),说明光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在_______(选填“同一”、“不同”)平面内。
(4)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是_______。
【对点2】如图所示,小云在探究光的反射规律时,将一块平面镜放在水平桌面上,