Question

12．為了驗證光的反射定律，李華和王明同學各準備了一塊平面鏡、一塊畫有法線ON的白色硬紙板、直尺、量角器及鉛筆．
（1）這個實驗還需要的一個重要器材是光源（激光筆）．
（2）李華按如圖1所示方式開始實驗，白色硬紙板因為發(fā)生漫反射．（選“填鏡面反射”或“漫反射”），而顯示出了兩條光線，沿光路用鉛筆相隔一定距離在紙板上各打兩個點，再過兩點用直尺、鉛筆將光的路徑畫在紙板上．李華在只做了一次實驗，在硬紙板上得到了一條入射光線和一條反射光線，測出反射角和入射角相等，于是他就斷言反射角一定等于入射角．他的這種做法的弊端在于：只做一次實驗，得不出普遍性規(guī)律．
（3）王明同學在實驗時多次改變?nèi)肷浣�，每次都保留光的傳播路徑，該實驗探究的問題是D．
A．光能否發(fā)生反射？B．光線是否沿直線傳播？
C．光是否只能在鏡面上反射？D．反射光線的位置有什么規(guī)律？
（4）王明同學實驗結束后在紙板上留下了很多條光路，無法區(qū)分哪條反射光線與哪條入射光線對應，為了避免這一問題出現(xiàn)，實驗時應該怎樣做？
答：換用不同顔色的鉛筆記錄每次光的徑跡．
（5）如果紙板與平面鏡不垂直，入射光沿紙板照射后將會出現(xiàn)的現(xiàn)象是看不到反射光線．
（6）李華將一缺角的紙板按如圖2所示方式放置，讓光沿直線AO入射，接著她以ON為軸旋轉缺角紙板，發(fā)現(xiàn)無論缺角紙板旋轉到哪個角度，反射光都只出現(xiàn)在入射光所在的紙板上，在缺角紙板上沒有顯示出反射光．此時反射光線的位置不發(fā)生 （“發(fā)生”或“不發(fā)生”）變化，這一現(xiàn)象說明了反射光線、入射光線、法線在同一平面上．
（7）如果讓光線逆著反射光線OB的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出，這表明光路是可逆的．
（8）為了看淸楚紙板上的光路，紙板材質應是粗糙的（選填“粗糙的”或“光滑的”）．

Answer 1

分析 （1）驗證光的反射定律，需要用到光源、平面鏡、畫有法線ON的平整硬紙板、直尺、量角器及鉛筆；
（2）根據(jù)白色物體能夠反射所有色光以及白色硬紙板的作用解答此題；為了得到普遍性規(guī)律，應該改變?nèi)肷浣谴笮�，多做幾次實驗�?br />（3）由圖可知，圖中有平面鏡、法線、入射光線、反射光線，可以來探究光的反射光線的規(guī)律；
（4）換用不同顏色的鉛筆即可解決無法區(qū)分的問題；根據(jù)光的反射定律可知兩個角的關系；
（5）實驗過程中法線要與平面鏡垂直；如果不垂直，在紙板上看不到反射光線；
（6）入射光線、反射光線、法線在同一平面內(nèi)；
（7）反射光路是可逆的；
（8）發(fā)生漫反射時，從不同角度都可以看見光線．

解答 解：（1）探究光的反射定律需要光源，由題意知，該實驗還需要的器材是量角器和光源，可用激光筆做光源；
（2）光在白色硬紙板上發(fā)生了漫反射，會看到入射光線和反射光線的傳播路徑；實驗中只做一次實驗，實驗次數(shù)太少，為了得到普遍性規(guī)律，應該改變?nèi)肷浣谴笮。�多做幾次實驗�?br />（3）在此題中，已知入射光線AO和反射光線OB，測入射角與反射角的大小，并比較，改變光的入射角度，即若將AO向ON靠近，入射角減小，反射角等于入射角，所以OB也靠近法線，若將AO向ON遠離，入射角增大，反射角等于入射角，所以OB也遠離法線，因此該實驗探究的問題是反射光線的位置有什么規(guī)律；故選D．
（4）為了避免這一問題出現(xiàn)，實驗時換用不同顔色的鉛筆記錄每次光的徑跡；
（5）如果紙板與平面鏡不垂直，入射光沿紙板照射后將會出現(xiàn)的現(xiàn)象是：在紙板上看不到反射光線；
（6）以ON為軸旋轉缺角紙板，反射光都只出現(xiàn)在入射光所在的紙板上，在缺角紙板上沒有顯示出反射光，此時反射光線的位置不發(fā)生變化；這一現(xiàn)象說明了：反射光線、入射光線、法線在同一平面上；
（7）讓光線逆著反射光線OB的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出，這表明反射光路是可逆的；
（8）為了看淸楚紙板上的光路，紙板材質應是粗糙的．
故答案為：（1）光源（激光筆）；（2）漫反射；只做一次實驗，得不出普遍性規(guī)律；（3）D；（4）換用不同顔色的鉛筆記錄每次光的徑跡；（5）看不到反射光線；（6）不發(fā)生；反射光線、入射光線、法線在同一平面上；（7）光路是可逆的；（8）粗燥的．

點評 本題考查光的反射定律實驗的有關內(nèi)容，主要考查學生對實驗過程中出現(xiàn)問題的應對能力，就是為了鍛煉學生的動手、動腦的能力．