Question

5．為了驗(yàn)證光的反射定律，小明同學(xué)準(zhǔn)備了一塊平面鏡、一塊畫(huà)有法線ON的可折疊硬紙板、直尺、激光筆、量角器及鉛筆．
（1）如圖1所示，把沿ON折疊的白色硬紙板放置在平面鏡上，使一束光緊貼硬紙板射向鏡面上的O點(diǎn)，在紙板上描出入射光線AO和反射光線OB，并測(cè)出反射角和入射角．改變光的入射角度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟．該實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題是D
A．反射光線與入射光線是否分居法線兩側(cè)      B．反射光線與入射光線是否在同一平面上
C．反射角的大小與入射角的大小有什么關(guān)系    D．光反射時(shí)是否遵循光的反射規(guī)律
上述實(shí)驗(yàn)中多觀測(cè)幾組入射角和反射角，這樣做的目的是為了是為了比較反射角和入射角的大小關(guān)系，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性．
（2）沿ON將紙板向后折，反射光線仍存在（填“仍存在”或“不存在”），紙板上不能（填“能”或“不能”）看到反射光線．
（3）小明在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用如圖所示的激光筆沿著光屏照射到鏡子上時(shí)，感覺(jué)有不小的困難，他碰到的困難可能是光線無(wú)法緊貼硬紙板；
（4）如圖2，當(dāng)紙板在同一平面上，讓入射光線AO射向鏡面，在紙板右側(cè)看到反射光線OB，若保持鏡子上的入射點(diǎn)位置在O點(diǎn)不變，將入射光線AO逆時(shí)針轉(zhuǎn)10°，則反射光線OB將順時(shí)針時(shí)針轉(zhuǎn)10°．
（5）若光線沿BO入射，則經(jīng)鏡面反射后沿OA射出，這說(shuō)明了光的反射中光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，圖中有平面鏡、法線、入射光線、反射光線，可以來(lái)探究光的反射光線的規(guī)律．
探究光的反射定律時(shí)，要多次改變?nèi)肷浣�，測(cè)量入射角和反射角，比較反射角和入射角的關(guān)系；
（2）根據(jù)入射光線、反射光線和法線的關(guān)系進(jìn)行分析；
（3）據(jù)該激光器的特點(diǎn)分析即可判斷；
（4）要解決此題，需要掌握光的反射定律的內(nèi)容：反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角；
（5）在光的反射中，光路是可逆的．

解答 解：（1）在此題中，已知入射光線AO和反射光線OB，測(cè)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O(shè)B也靠近法線，若將AO向ON遠(yuǎn)離，入射角增大，反射角等于入射角，所以O(shè)B也遠(yuǎn)離法線，因此該實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題是反射光線的位置有什么規(guī)律．故選D．
改變?nèi)肷涔饩�AO，再觀測(cè)幾組反射角和入射角，這樣做的目的是為了比較反射角和入射角的大小關(guān)系，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性；
（2）根據(jù)光的反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)；反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)．
所以把紙板B向前或向后折疊，則在紙板B上都不能看到反射光線，說(shuō)明反射光線、與入射光線和法線應(yīng)在同一平面內(nèi)；此時(shí)盡管看不到反射光線，但反射光線仍存在．
（3）如圖所示的激光筆沿著光屏照射到鏡子上時(shí)，感覺(jué)有不小的困難，因?yàn)樗�用的激光器比較粗，即照射出來(lái)的光線無(wú)法緊貼硬紙板；
（4）此時(shí)∠BON=∠AON．若將AO向ON遠(yuǎn)離，則OB向ON遠(yuǎn)離；因此保持入射點(diǎn)位置不變，若將入射光線AO逆時(shí)針轉(zhuǎn)10°，則反射光線OB順時(shí)針轉(zhuǎn)10°；
（5）如果將光源沿BO射入一條入射光線，會(huì)觀察到反射光線會(huì)沿OA的方向射出，所以光路具有可逆性；
故答案為：（1）D；是為了比較反射角和入射角的大小關(guān)系，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性；（2）仍存在；不能；（3）光線無(wú)法緊貼硬紙板；（4）順時(shí)針；10°；（5）光路是可逆．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了研究光的反射定律的實(shí)驗(yàn)．本實(shí)驗(yàn)可以得出：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角．以及光路具有可逆性．