Question

【題目】為了“探究光反射時的規律”，實驗小組的同學選用了平面鏡、紙板、激光器和幾種不同顏色的筆，依據教材設計了如圖所示的實驗．

（1）要使反射光線和入射光線同時在紙板上出現，你認為紙板與平面鏡的位置關系是（選填“垂直”或“不垂直”）．實驗時從紙板前不同的方向都能看到入射光線，這是因為光在紙板上發生了反射．
（2）小明讓一束光貼著紙板E射向平面鏡，在紙板F上可看到反射光的徑跡，三次改變入射角的大小，實驗所得數據如表所示，他根據表中數據得出結論與其他同學得出的結論并不一致，請你分析小明測量實驗數據過程中出現的問題可能是 ．

（3）三次實驗中，總能在紙板上觀察到反射光線和入射光線，由此小明得到結論：“在反射現象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內”．你認為小明的做法（選填“合理”或“不合理”），理由是 ．
（4）如果將一束光貼著紙板沿FO方向射到O點，光將沿圖中的OE方向射出，這說明在光的反射現象中，光路是 ．

Answer 1

【答案】
（1）垂直；漫
（2）把反射光線與鏡面的夾角當成了反射角
（3）不合理；小明沒有把紙板F沿法線方向折轉，再次進行觀察紙板上是否還能看到反射光線
（4）可逆的
【解析】（1）要使入射光線和其反射光線的徑跡同時在紙板上出現，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，因此紙板與平面鏡的位置關系必垂直；實驗時從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑，是由于光屏表面凹凸不平，光在這里發生了漫反射的緣故；
（2）根據反射定律，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，所以出現的問題可能是：把反射光線與鏡面的夾角當成了反射角；
（3）小明的做法不合理，實驗中要探究反射光線、入射光線是否在同一平面內，應將紙板F沿法線方向折轉，再次觀察紙板上是否還能看到反射光；（4）讓光線沿著BO方向射向鏡面，發現反射光線沿著OA方向射出，則說明反射時，光路是可逆的.
所以答案是：（1）垂直；漫；（2）把反射光線與鏡面的夾角當成了反射角；（3）不合理；小明沒有把紙板F沿法線方向折轉，再次進行觀察紙板上是否還能看到反射光線；（4）可逆的．