Question

2．小明在探究“光反射時的規(guī)律”時將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一張可折轉(zhuǎn)的紙板放置在平面鏡上，如圖所示．

（1）小明讓一束光貼著紙板射到O點(diǎn)（如圖甲），要使入射光線和其反射光線的徑跡同時在紙板上出現(xiàn)，紙板與平面鏡的位置關(guān)系是一定垂直（選填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”）．
（2）小明想探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)，他應(yīng)如何操作？將有反射光線的一半紙板向后折轉(zhuǎn)，觀察紙板上是否還有反射光線
（3）小明探究反射角和入射角之間的關(guān)系時，三次改變?nèi)肷浣莍的大�。ㄈ鐖D乙），實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)如表，他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和其他同學(xué)的結(jié)論并不一致．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析小明實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯誤的原因是把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	入射角	反射角
第一次	200	700
第二次	300	600
第三次	500	400

Answer 1

分析 （1）根據(jù)法線和鏡面的關(guān)系，可確定紙板與平面鏡的位置關(guān)系；
（2）要驗(yàn)證反射光線與入射光線是否在同一平面上，可以通過讓兩個紙板不在同一平面上來研究；
（3）入射角是入射光線與法線的夾角，反射角是反射光線與法線的夾角，由此根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析找出錯誤．

解答 解：（1）要使入射光線和其反射光線的徑跡同時在紙板上出現(xiàn)，則法線必須與平面鏡垂直，并且反射光線、入射光線和法線必須在同一平面內(nèi)，因此紙板與平面鏡的位置關(guān)系必垂直；
（2）將有反射光線的一半紙板向后折轉(zhuǎn)，使其與有入射光線的一半紙板不在同一平面上，觀察紙板上是否還有反射光線，即可得到結(jié)論．
（3）根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射線與法線的夾角，入射角是入射線與法線的夾角，當(dāng)入射角分別為20°、30°、50°時，反射線與法線的夾角，即反射角也應(yīng)分別是20°、30°、50°，而70°，60°，40°正好是反射光線與鏡面的夾角，所以是把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角．
故答案為：（1）一定垂直；（2）將有反射光線的一半紙板向后折轉(zhuǎn)，觀察紙板上是否還有反射光線；（3）把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角．

點(diǎn)評 本題考查了研究光的反射定律的實(shí)驗(yàn)，反射角等于入射角．反射光線與法線的夾角--反射角，而不是反射光線與鏡面的夾角．