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实验04 探究光的反射定律
量角器、可折转的纸板、激光笔、平面镜等。
(1)量角器测量入射角和反射角的大小,平面镜作为反射面;
(2)硬纸板显示光路(纸板表面应较粗糙,发生漫反射,便于从各个方向观察),可翻折是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(1)纸板与平面镜垂直放置;
(2)为研究三线的空间关系,让入射光线贴着纸板E射到O点,多次向前或向后转动纸板F,观察F在什么位置时,才能在F上找到反射光线;(F向前或向后折,观察到纸板上不能显示反射光线,只有E与F在同一平面时才能在F上找到反射光线)
(3)为研究反射角和入射角的关系,要多次改变入射光线的方向,寻找反射光线的位置,实验中每次都要测量并记录入射角和反射角的大小。
操作要点:(1)在纸板上记录光线的方法:在光线上取两点花在纸板上,在纸板上连线即为光线;
(2)区分实验中不同光线的方法:用不同颜色的笔标记对应光线或给对应光线标上序号。
实验序号
入射角
反射角
1
2
3
...
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
(1)实验应在较暗的环境中进行(防止外界光线干扰,使实验现象更明显);
(2)实验数据中反射角与入射角不等的原因:可能误把入射光线(或反射光线)与平面镜的夹角当作入射角(或反射角);
(3)“光路可逆”的判定:让光线逆着原来的反射光线的方向入射,观察到反射光线与原来的入射光线重合;
(4)多次测量的目的:使实验结论具有普遍性。
1.如图所示是小琴同学探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
丁
(1)实验中,纸板应 平面镜放置,为了使实验显示更明显,纸板要 (选填“粗糙”或“光滑”)些更好,这是利用了光在纸板表面发生了 反射(选填“镜面”或“漫”);
(2)小琴让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示,她根据表中数据得出的结论 和其他同学的结论并不一致,请你分析小琴测量实验数据过程中出现的问题可能是 ;
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
50°
40°
(3)改正错误后,小琴根据表中的数据得出的结论与其他同学一致,实验时要多次改变入射角的大小并进行测量比较,目的是 ;
A.减小误差 B.寻找普遍规律
(4)在图甲中,将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,说明光反射时,光路是 ;
(5)小琴让一束光贴着纸板E射到平面镜上,观察反射光线;然后将纸板F绕ON向后折,如图乙,在纸板F上不能看到反射光线,小明想知道此时反射光线是否还存在,于是将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图丙,发现在纸板F的 (选填“上”或“下”)半部分会看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在 内;
(6)在实验过程中,如图乙所示,若将纸板倾斜,此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
真题演练
1.(2023·江苏扬州·统考中考真题)“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是 度;
(2)当 时,反射光线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线向 偏转;
(3)多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是 。
2.(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)某学习小组在“探究光的反射定律”的实验中,进行了如下操作和分析:
实验次数
入射角
反射角
1
2
3
(1)如图甲所示,正确摆放平面镜和纸板后进行实验,根据表中数据可得结论: ;
(2)如图乙所示,把纸板NOF向前折或向后折,在纸板上 (选填“能看到”或“不能看到”)反射光线。该实验现象说明反射光线、入射光线和法线都 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)如果让光束沿着图甲中FO的方向射向镜面,它被反射后沿着 射出(用图甲中的字母表示)。
3.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)小明利用如图装置探究光反射时的规律。