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文档简介
实验01探究光的反射定律
实验梳理
实验:探究光的反射定律
【实验目的】
(1)探究光在反射时,反射光线、入射光线、法线的位置关系。
(2)探究光在反射时,反射角和入射角的大小关系。
【实验设计】
平面镜水平放置,将一块标有刻度的白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由£、厂两部分组成,可
绕接缝ON翻折。
(1)如图甲所示,光紧贴纸板E射向镜面的。点,纸板尸上显现反射光;如图乙所示,将纸板
F绕接缝ON向前或向后翻折时,观察纸板厂能否显现反射光。
(2)将纸板/翻折到显现反射光束的位置,改变入射光的方向进行多次实验,实验数据记录在表
格中。
【实验器材】
激光笔、量角器、平面镜、可翻折的粗糙硬纸板、笔、直尺
【进行实验与收集证据】
(1)按照上图组装实验器材:平面镜水平放置,然后把硬纸板垂直放置在平面镜上,使纸板上的直
线ON垂直于镜面;
(2)打开激光笔,使一束光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点,经平面镜反射,沿着另一方向射
出,在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的路径;
(3)改变入射光线的方向,重做两次,换用另一种颜色的笔,记录光的路径;
(4)取下硬纸板,用量角器测量NO两侧的Ni和Nr,将数据记录在下表中。
实验次数入射角度数反射角度数
14545
23030
35050
(5)沿ON弯折纸板,再重复上述步骤,观察反射光线。
(6)将入射光线沿反射光线的反方向射入,观察反射光线的位置。
【注意事项】
(1)实验应在较暗的环境下进行,减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显。
(2)为了在硬纸板上显示光路,硬纸板应垂直放置在平面镜上,并让光线紧贴纸板射向。点。
(3)记录光路的方法: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。
【分析论证】
(1)反射光线、入射光线分别位于法线两侧;
(2)反射角等于入射角;
(3)光垂直镜面入射时,反射光线逆着入射光线的方向反射回去;
(4)将纸板弯折后,纸板上看不到反射光线的光路;
(5)让光逆着反射光线射向镜面时,反射光逆着原来的入射光的方向射出。
【实验结论】
(1)在反射现象中,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两侧;
(3)反射角等于入射角(三线共面、两角相等、法线居中)
(4)光路是可逆的。
(5)当光线垂直于反射面入射时:反射角=入射角=0。,但入射光线与反射光线是不同的。
考向点拨
《探究光的反射定律》常考问题:
(1)实验的环境条件:较暗。
(2)平面镜与纸板的位置关系:把平面镜放在桌面上,应将纸板垂直放置在平面镜上。
(3)分析实验数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线两侧;②反射角等于入射角。
(4)实验时用作光屏的硬纸板表面粗糙一点的原因:这样光可以在纸板上发生漫反射,以便从不同
方向可以看到纸板上光的传播路径。
(5)折转硬纸板操作是为了探究什么问题:光反射时,反射光线、入射光线和法线是否在同一平面
内。
(6)为了探究“反射角与入射角的大小关系”,接下来的操作是:竖直放置硬纸板,多次改变入射角
大小,再测量对应的反射角大小。
(7)光路的探究的方法:让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点,在纸板上记录每次的光路。记
录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是换用不同颜色的笔记录每次光的路径。
(8)把纸板ONF向前或向后折,都无法在纸板上看到反射光线,把纸板NOF折回到原来的位置,
又能在纸板上看到反射光线,表明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(9)根据测量数据分析反射角和入射角测量结论与他人不一致的原因:反射角测量的是反射光线
与平面镜之间的夹角。
实验次数入射角反射角
115°75°
230°60°
345°45°
(10)证明光路是可逆的:将一束光贴着纸板沿BO方向射到。点,光将沿OA方向射出,说明在
光的反射现象中,光路是可逆的。
(11)将入射光线靠近法线,反射光线将靠近法线。
(12)如果纸板没有与平面镜垂直放置,观察的结果:当光贴着纸板沿AO入射时,不能在纸板上
看到反射光。
(13)多次实验的目的是:寻找普遍规律。
(14)实验时,使激光贴着纸板入射,这样做是为了在纸板上显示光路。
(15)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作应该是改变入射角的大小,多次
进行实验。
(16)光反射时,入射角等于反射角,这种说法是否正确?理由是:这种说法不正确。理由是光在
反射中,应该是反射角等于入射角。
41典例精析)
【典例1】
为了“探究光的反射定律”,某物理兴趣小组进行了如图所示的实验探究。
部分组成,并可以绕竖直缝ON折转;用作光屏的硬纸板表面应该粗糙一点,这样光可以在纸板上发
生________(选填“直线传播”“镜面反射”或“漫反射”),以便从不同方向可以看到纸板上光的传播路
径。
(2)在图乙中,将硬纸板F的部分向后折转,在F上观察是否有反射光线,这个操作是为了探究的
问题是:?
(3)在图丙中,保持E、F在同一平面内,将硬纸板倾斜,让入射光线仍贴着硬纸板沿方向射向
镜面,则在硬纸板F部分上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(4)为了探究“反射角与入射角的大小关系”,接下来的操作是:0
【典例2】
如图甲所示探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转
的A、B两个纸板组成,如图甲所示:
(1)纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了(选填“漫反射”或“镜面反射”),如果将
纸板B向后折,纸板B上将不会出现反射光线,说明反射光线和入射光线在_______;
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿
EO方向射向镜面,此时纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(3)实验中多次改变入射光线49与ON的夹角,数据记录如右表所示,小明分析数据得出的结论
是:光反射时,入射角等于反射角,这种说法是否正确?理由是:;
实验次数入射角反射角
130°30°
24040
360°60°
(4)在图甲中,如果让光线逆着30的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,这表
明o
(5)有一种液面微变监视器,基本原理图如图丙所示,光束发射器始终以一定角度向被监视的液面
发射一束细光,光束经液面反射后被光电转换接收器接收。若光电转换接收器接收到的光点从4点移
到S?点,说明液面________(选填“上升”或“下降')了。
【典例3】
小明在探究“光反射时的规律”时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板垂直放置在平面
镜上。
B
(1)如图甲所示,让一束光贴着纸板左侧沿EO方向射到。点,在纸板右侧能看到反射光线O尸,实
验时从纸板前不同的方向都能看到反射光线,这是因为光在纸板上发生了(选填“镜面”或“漫”)
反射,实验时,使用白色硬纸板的目的是。
(2)为了探究反射角与入射角的大小关系,应多次改变(选填“入射角”或“反射角”),观察并
记录有关数据,通过比较可以得出结论:,多次实验的目的是o
(3)为了进一步确定反射光线的位置,楚杭同学把硬纸板重新竖直放置,将B面沿PQ剪开,将硬纸
板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙所示,发现在硬纸板的上半部分看不到反射光线,另一半
能看到。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)图甲中让光沿尸O入射,反射光线从OE射出,说明光发生反射时,光路是
41对点练习)
【训练1】
“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,E、F是两块粘连起来的硬
纸板,且可绕ON转动。在纸板E上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)做此实验时选择环境(填“较暗”或“较亮”),实验前,把平面镜放在桌面上,应将纸
板放置在平面镜上;
(2)实验时,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应让激光笔的光束(填“垂
直”或“贴着”)纸板E射到0点;
(3)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作;
A.改变光线AO与ON的夹角B.沿ON向后转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角D.沿ON向后转动纸板E
(4)如图乙所示,将纸板F绕ON向后翻转任意角度,发现纸板F上都不能看到反射光线,此时反射
光线;(填“存在”或“不存在”)
(5)若将纸板E、F(连同激光笔)绕底边同时向后倾斜,如图丙所示,此时反射光束(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
【训练2】
某小组同学利用激光笔、平面镜、白板、硬纸板(可沿中缝折叠)等器材探究光的反射规律。
(1)利用图甲所示的装置进行探究:
①平面镜水平放置,将硬纸板竖直立在平面镜上,使一束光紧贴纸板4射向镜面上的。点,改
变人射光的方向,量出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表中,由此可知:反射角与入射
角大小;用另一束光逆着反射光的方向射到镜面上的。点,观察到反射后的光会逆着原来人
射光的方向射出,这表明:;
实验序号入射角反射角
①30°30°
②45°45°
③60°60°
②如图乙所示,将纸板NOB绕中缝ON向前或向后翻折,在纸板上看不到反射光,该小组想:纸
板折到图乙位置时,反射光还存在吗?请帮该小组设计一种验证方法:o
(2)利用如图丙所示的装置进行探究:
一束光斜射到平面镜上,在入射点。放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入
射光和反射光,测得此时白板与镜面成90。角,说明白板与镜面的位置关系是,实验表明:反
射光线、入射光线和法线在_______o
(3)光的反射在生活中有很多应用:
①自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽
车的灯光照在自行车尾灯上时,司机看到尾灯特别亮。下列光路图中正确的是(选填字
母);
ABCD
②光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图丁是太阳S发出的光经过追日镜到达
吸热塔上P点的光路,请画出追日镜的位置。(保留作图痕迹)
【训练3】
小明利用图所示的器材(右侧白纸板F可绕ON翻折)探究光反射时的规律。
(1)甲图中用激光笔紧贴纸板E沿AO方向入射,光经平面镜反射,可以在纸板F上看到反射光线
OB.此时将纸板F绕ON向后折(或向前折),纸板F上观察不到反射光线,如乙图所示,这表明:
在反射现象中,o
(2)在甲图中,让激光笔发出的光沿8。方向射到镜面,可以观察到反射光线沿04方向射出,这一
现象说明反射现象中,光路是的。
(3)为了得到“反射角等于入射角大小关系”这一普遍规律,接下来的操作是,进行多次实
验。
(4)实验中当入射光线与平面镜的夹角为40。时,反射角为。
【训练4】
小明想要探究光的反射规律,正确组装实验装置如图甲所示,实验过程如下:
(1)将纸板放在水平桌面上,当光线沿E。紧贴纸板入射到。点,在同一平面的右侧纸板上
观察到反射光线OF此时白纸板的作用是o
(2)入射光沿E。方向入射,此时与镜面夹角为40。,把入射光绕。点顺时针转过10。,那么反射光一
时针转过°=
(3)小明将F板向后折转某一角度,出现了如图丙所示的现象,这时在纸板F上______(选填“能”
或“不能“)看到反射光,但反射光线(选填“仍然存在”或“不存在”),由此可以得出的结
论:反射光线、入射光线和法线在______o
(4)晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光正对着平面
镜照射,如图所示,从侧面看去白纸比较(填“亮”或“暗”),它发生了=(填“镜面反射”
或“漫反射”)
【训练5】
由于座位的调整,某同学坐在了窗边,他发现自己手表表面的玻璃可以反光,而且墙上的光斑会
随着手表的移动而移动,转动手腕也可以改变墙上光斑的位置,为了探究光的反射中有哪些规律,他
利用如图甲所示的装置“探究光的反射定律”实验。
【证据】
(1)为了看清楚纸板上的光路,纸板应选表面___________(选填“光滑”或“粗糙”)的;实验时,
为了能够同时看到入射光线和反射光线,需要把纸板仍不垂直放在平面镜上,并且保持E、F两纸板
处在___________;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是()
A.改变纸板与平面镜之间的夹角,分别测量入射角与反射角的度数
B.沿ON向后转动纸板E,分别测量入射角与反射角的度数
C.沿ON向后转动纸板R分别测量入射角与反射角的度数
D.改变入射角的大小,分别测量入射角与反射角的度数
(3)根据正确的操作,将不同的入射角对应的反射角数据填入下表中;
序号入射角反射角
130°30°
250°50°
365°65°
(4)将一束光贴着纸板E沿方向射到镜面上。点,纸板P上会显示出反射光束。3,为了验
证入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内,应进行的操作是;
(5)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明在光的反
射中;
【解释】
根据表中数据,光反射时,反射角等于入射角;在进行验证入射光线、法线和反射光线是否在同
一平面内的实验时,P纸板转动后看不到反射光线,则说明入射光线、法线和反射光线(选
填“在”或“不在”)同一平面内;
【交流】
完成上述实验后,有同学提出在探究光的反射时,入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内
的实验操作中可以对光屏进行如图乙的改进,从而可以更直观地判断;若用此光屏进行实验,转动P
光屏的上半部分,观察到的现象是=
【训练6】
物理兴趣小组的同学探究“光的反射定律”。
(1)如图甲,将平面镜M放置在水平桌面上,白色硬纸板___________立在平面镜上,硬纸板由
E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON折转。
(2)用作光屏的硬纸板应选择较(选填“光滑”或“粗糙”)的,光在这样的纸板上发生—
反射,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹。
(3)让一束光AO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线。8,然后将硬纸板厂的部分向
后折转,如图乙,则在F上___________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,这是为了探究反射光
线、入射光线和法线0
(4汝口图丙,保持E、F在同一平面内,将硬纸板倾斜,让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜
面,则硬纸板上___________(选填"能''或"不能”)看到反射光线。
(5)将纸板恢复到图甲状态后,为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作应该
是,多次进行实验。
【训练7】
小明利用如图甲所示装置探究光的反射定律,用激光笔1发出的光束作为入射光线,用激光笔
2发出垂直于镜面射向入射点。的光束作为法线,如图乙所示。OA与ON形成的夹角,是入射角,OB
与ON形成的夹角厂是反射角。请回答下列问题:
激光笔2
(1)探究反射角与入射角关系的实验中,自变量是;
(2)小明进行多次实验,并将实验数据记录在下表中,分析表中的数据可以得出在反射现象
中;
(3)如图丙所示,脑建为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角44ON等于60。。已知NNQB
等于30。,NNOC等于45。,NNOO等于60。。则入射光线AO的反射光线是。
【训练8】
在“探究光反射的定律”时,小天进行了如图甲所示的实验。
B
平面镜,
(1)如图甲,将一束光斜射到水平放置的平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光。实验
中白板的作用是。固定入射光方向和入射点不变,多次调整白板位置,当白板上同时呈现入射
光和反射光时,发现;以上发现在引入“法线”模型后可以简洁表述为:反射光线、入射光
线和法线在____________O
(2)为进一步找到反射光线与入射光线的准确位置关系,接下来他应该探究的关系。
(3)如图乙,当白板上能同时看到入射光和反射光后,分别进行如下三次操作(入射光始终紧贴白
板,从白板上的E点射向。点):①将白板的右半边绕ON向后折(如图丙);②白板整体以ON为
轴旋转(如图丁);③将白板整体绕底边向后倾斜(如图戊)。丙、丁、戊三种操作后,下列叙
述正确的是o
A.反射光都无法在白板上呈现
B.图戊中法线的位置相对于图乙发生了改变
C.反射角的大小都没有改变
D.与图乙相比,反射光的方向有两次发生改变
(4)实验发现:法线在探究过程中起着非常重要的作用,下列说法正确的是
A.法线并不真实存在
B.法线便于我们判断并测出入射角和反射角
C.如果没有法线,则光在反射时就没有规律可言
4f真题感悟)
1.(2024•江苏徐州)如图甲所示,在探究光的反射规律实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直
地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。
(1)在纸板上能看到激光路径,是因为激光在纸板表面发生___________反射;
(2)图甲中,激光与平面镜成40。角入射,则反射角为
(3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线,说明它们和法线在___________内;
(4)如图乙所示,纸板绕C。轴向后转动一定角度,再将激光紧贴纸板射向镜面上的。点,此时纸
板上看不到反射光线,保持平面镜和入射光线位置不变,要在纸板上同时显示入射光线和反射光线,
应怎样调整纸板?o
2.(2024•江苏镇江)小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔
可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的。点。
图1图2
实验次数ZAOPNPOB
190°90°
265°115°
342°138°
418°162°
图3
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些________;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光QB挡住入射光AO的现
象。如图2所示,将长方形纸板与AO、所在平面重合,其底边尸。紧贴平面镜,在纸板上即可显
示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为90。,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互_______;
②在纸板上过。点作出底边的垂线ON,则ON与镜面________,可知ON为法线。由①、
②可得:反射光线、入射光线和法线在_______内。
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如图3所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐—
(选填“靠近”或“远离”)法线ON;NNO3与ZAON的大小。
3.(2024•吉林长春)在“探究光反射时的规律”的实验中:
(1)将平面镜放在水平桌面上,将附有量角器的半圆形白纸板竖立在平面镜上。使一束光贴着纸
板分别沿40、BO、CO入射,在纸板上观察到的光路如图甲所示,说明反射角入射角。光束
CO绕。点顺时针转过10。后的反射角为度;
(2)图甲中,让一束光贴着纸板沿40入射,反射光沿OA射出,说明在反射现象中,光路是—
的;
(3)图乙中,要在右侧纸板上看到反射光,需将右侧纸板向折。
4.(2024•江苏无锡)探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板(可
沿中缝折叠)、白板;
(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面
镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向(选填"上''或"下”)移动;
(2)利用图乙所示的装置进行探究;
①平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板A,射向镜
面上的。点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在______时,纸板B上能呈
现反射光束;
②改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表格中,由此可知:反
射角与入射角大小;
实验序号入射角反射角
①30°30°
②45°45°
③60°60°
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这
表明:;
(3)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位
置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成90。角,说明白板与镜
面的位置关系是:,实验表明:;
(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当
汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是:。
5.(2024•吉林)下图是“探究光反射时的规律”实验装置。
次数Z1Zr
130°30°
245°45°
360°60°
(1)实验中要保持纸板ENF上的直线ON于镜面。
(2)分析表中的实验数据可得:在反射现象中,反射角入射角。
(3)把纸板NOB绕ON向前折或向后折,在纸板上都看不到反射光,说明在反射现象中,反射
光线、入射光线和法线都在_____________内。
6.(2024•河南)如图甲,在探究光的反射规律的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸板ENF
竖直立在镜面上,ON垂直于镜面。
(1)让一束光贴着纸板沿多个角度射到。点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次
的光路,可采用的方法是O
(2)取下纸板,用量角器测量每次的入射角和,并记录下来。
(3)在图甲实验的基础上,以ON为轴,把纸板NOF向后折,在纸板上看不到反射光,如图乙
所示,这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在______。小明想:当纸板折到图乙位置
时,反射光还存在吗?请设计一种验证方法:=
7.(2024•福建)探究光的反射定律,实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的。点,改
变入射光线多次实验,数据记录于下表。
序号入射光线相对法线的位置反射光线相对法线的位置入射角i反射角r
1左右30°30°
2左右45°45°
3左右60°60°
4右左60°60°
(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生_____反射;
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线;
②反射角入射角;
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图,根据上
述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
图2
8.(2023•江苏淮安)在“探究光的反射规律”实验中,平面镜水平放置于桌面上,E、F是两块可
以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。
实验次数123
入射角60°45°30°
反射角60°45°30°
(1)如图甲所示,白色硬纸板应当_________立在平面镜上;
(2)让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的。点,在纸板F上呈现反射光束08,然后将纸
板F绕ON向前或向后翻折,在纸板F上看不到反射光束,这表明反射光线、入射光线和法线
在__________;
(3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径,用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记
入表格,可得结论:反射角与入射角大小;
(4)当反射光与入射光夹角为100。时,入射角为。。若入射光束AO绕。点顺时针旋
转,将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕。点时针旋转;
(5)如图乙所示,一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑,水平向右移动平面
镜,观察到光斑位置的变化情况是o
9.(2023•四川眉山)同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律。
(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射,当入射光线与平面镜夹角为60。时,入射角大小
为;再将纸板厂绕。N向后折,纸板尸上_______(选填“有”或“没有”)反射光线,这一步
骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线;
(2)图乙中,若让另一束光线沿20方向射向平面镜,反射光线沿。4方向射出,这一现象说
明;
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变,多次实验;
(4)图丙中,保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大10。,则反射光线偏
转的角度为。
10.(2023•内蒙古兴安盟)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4
120°20°
240°40°
350°50°
(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尸。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)。
11.(2023•山东淄博)在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅
笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON转
动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是o硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光
线、入射光线和法线;
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是;
(3)光在E纸板上沿A。方向入射,其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为
40。时,其对应的反射角大小为;让光沿8。方向入射,发现反射光沿04方向射出,说明
在反射现象中;
(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,是由于光在纸板上发生了
(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
12.(2023•山东聊城)为了探究光反射时的规律,小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、
量角器和激光笔进行如图所示的实验。
(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板立在平面镜上,纸板上的直线ON与镜面保
持;
(2)为了探究反射角与入射角的关系,实验时应进行的操作是;
A.沿ON前后转动纸板EB.沿ON前后转动纸板F
C.改变光束OB与ON的夹角D.改变光束49与ON的夹角
(3)让光沿着8。的方向射到镜面,发现反射光沿着。4方向射出。这表明,在反射现象中,光
路;
(4)若将纸板倾斜,如图乙所示,让光束仍贴着纸板沿方向射到镜面,此时反射光与入射光
(选填“在”或“不在”)同一平面内。
13.(2023•贵州)在“探究光的反射定律”实验中,器材有:激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾
器。
(1)将平面镜置于水平桌面,如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上。点,在平面镜上方喷
水雾,从前向后观察,可在镜面上方看到条光束。
(2)将折转光屏垂直于平面镜放置,让入射光沿左半屏射到。点,如图乙所示。要呈现反射
光,需将右半屏向.(选填"前”或“后”)折转。
(3)保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路a。'、b〃和cd,如图
丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可
将此对称轴视为。同时根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小
14.(2023•黑龙江齐齐哈尔)小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图1所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板ENF(右侧可绕ON
翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON应___________于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度
射到。点,光在纸板上发生____________(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿
另一个方向射出;
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量
角器测量ON两侧的4和Nr,是为了;根据实验结论可知:当入射光EO与平面镜夹角
为50。时,反射角为;
(3)让光沿图1中R9方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,
光路是的-
(4)如图2所示,把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表
明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在____________内。
15.(2023•甘肃金昌)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平
桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到。点,经平面
镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光。尸的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的。点,小林能从不同方向看到
纸板上的光束,是因为发生了.反射,在纸板上画出光路,再次改变E。的方向,重复上
述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与(选填"O",或“CD”)的夹角,即为入射
角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿尸。的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光
路是的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿射到平面镜上的。点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能
观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说
明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在____________平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60。时,则反射角大小应为。
实验01探究光的反射定律
实验梳理
E_________________J
实验:探究光的反射定律
【实验目的】
(1)探究光在反射时,反射光线、入射光线、法线的位置关系。
(2)探究光在反射时,反射角和入射角的大小关系。
【实验设计】
平面镜水平放置,将一块标有刻度的白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由E、P两部分组成,可
绕接缝ON翻折。
(1)如图甲所示,光紧贴纸板E射向镜面的O点,纸板尸上显现反射光;如图乙所示,将纸板
F绕接缝ON向前或向后翻折时,观察纸板尸能否显现反射光。
(2)将纸板厂翻折到显现反射光束的位置,改变入射光的方向进行多次实验,实验数据记录在表
格中。
【实验器材】
激光笔、量角器、平面镜、可翻折的粗糙硬纸板、笔、直尺
【进行实验与收集证据】
(1)按照上图组装实验器材:平面镜水平放置,然后把硬纸板垂直放置在平面镜上,使纸板上的直
线ON垂直于镜面;
(2)打开激光笔,使一束光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点,经平面镜反射,沿着另一方向射
出,在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的路径;
(3)改变入射光线的方向,重做两次,换用另一种颜色的笔,记录光的路径;
(4)取下硬纸板,用量角器测量NO两侧的Ni和Nr,将数据记录在下表中。
实验次数入射角度数反射角度数
14545
23030
35050
(5)沿ON弯折纸板,再重复上述步骤,观察反射光线。
(6)将入射光线沿反射光线的反方向射入,观察反射光线的位置。
【注意事项】
(1)实验应在较暗的环境下进行,减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显。
(2)为了在硬纸板上显示光路,硬纸板应垂直放置在平面镜上,并让光线紧贴纸板射向。点。
(3)记录光路的方法: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。
【分析论证】
(1)反射光线、入射光线分别位于法线两侧;
(2)反射角等于入射角;
(3)光垂直镜面入射时,反射光线逆着入射光线的方向反射回去;
(4)将纸板弯折后,纸板上看不到反射光线的光路;
(5)让光逆着反射光线射向镜面时,反射光逆着原来的入射光的方向射出。
【实验结论】
(1)在反射现象中,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两侧;
(3)反射角等于入射角(三线共面、两角相等、法线居中)
(4)光路是可逆的。
(5)当光线垂直于反射面入射时:反射角=入射角=0。,但入射光线与反射光线是不同的。
考向点拨
《探究光的反射定律》常考问题:
(1)实验的环境条件:Wto
(2)平面镜与纸板的位置关系:把平面镜放在桌面上,应将纸板垂直放置在平面镜上。
(3)分析实验数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线两侧;②反射角等于入射角。
(4)实验时用作光屏的硬纸板表面粗糙一点的原因:这样光可以在纸板上发生漫反射,以便从不同
方向可以看到纸板上光的传播路径。
(5)折转硬纸板操作是为了探究什么问题:光反射时,反射光线、入射光线和法线是否在同一平面
内。
(6)为了探究“反射角与入射角的大小关系”,接下来的操作是:竖直放置硬纸板,多次改变入射角
大小,再测量对应的反射角大小。
(7)光路的探究的方法:让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点,在纸板上记录每次的光路。记
录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是换用不同颜色的笔记录每次光的路径。
(8)把纸板ONF向前或向后折,都无法在纸板上看到反射光线,把纸板NOF折回到原来的位置,
又能在纸板上看到反射光线,表明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(9)根据测量数据分析反射角和入射角测量结论与他人不一致的原因:反射角测量的是反射光线
与平面镜之间的夹角。
实验次数入射角反射角
115°75°
230°60°
345°45°
(10)证明光路是可逆的:将一束光贴着纸板沿BO方向射到。点,光将沿OA方向射出,说明在
光的反射现象中,光路是可逆的。
(11)将入射光线靠近法线,反射光线将靠近法线。
(12)如果纸板没有与平面镜垂直放置,观察的结果:当光贴着纸板沿AO入射时,不能在纸板上
看到反射光。
(13)多次实验的目的是:寻找普遍规律。
(14)实验时,使激光贴着纸板入射,这样做是为了在纸板上显示光路。
(15)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍
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