Question

2．如图甲为“研究光的反射定律”的实验装置：
（1）装置中有一个可折转的白色光屏，光屏在实验中的作用是①显示光的传播路径；②探究反射光线、入射光线和法线是否在同一个平面内；
（2）将纸板F板向后折转一定的角度，则在F板上不能（能/不能）看到反射光，此时反射光线和入射光线在（在/不在）同一平面内；
（3）某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如表所示．经检查，三次试验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背．你认为其中的原因是将反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为了反射角；

实验次数	入射角	反射角
1	15°	75°
2	30°	60°
3	45°	45°

（4）如果让光线逆着BO的方向射向平面镜，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明光的反射现象中，光路是可逆的；
（5）如图是一个台球桌面，图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔，如果一个球按图中表示的方向被打击运动，球一但碰边可以多次反射，那么请用光的反射定律知识来回答：这个球最终将进入的球袋是4（填写序号）．

Answer 1

分析 （1）从观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析．
（2）根据光的反射定律答题，光的反射规律：入射光线、反射光线、法线在同一个平面内，入射光线、反射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
（3）由光的反射定律知，反射角应等于入射角，由表中数据可知，他所测量的角不是反射角，而是反射光线与镜面的夹角．
（4）让光线逆着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出告诉的信息，可以得出结论．
（5）根据反射角等于入射角，找出每一次反射的对称轴，最后即可确定落入的球袋．

解答 解：（1）从图中可以很清晰观察到光的传播路径，因此光屏可以显示光的传播路径；还可以利用可折转的光屏确定入射光线、反射光线和法线必须在同一平面内，因此光屏可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面．
（2）由于入射光线、法线、反射光线在同一平面内，所以当E、F两块板共面时，可以在光屏上看到反射光；
若将F板向后折转一定的角度，则在F板上不能看到反射光，在光屏上不能看到反射光，但此时的入射光线、反射光线仍在同一平面内．
（3）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，当入射角分别为15°、30°、45°时，反射光线与法线的夹角，即反射角也应分别是15°、30°、45°，不是75°，60°45°，而75°，60°，45°正好是反射光线与镜面的夹角．
（4）由让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出可知，将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，体现了光路是可逆的．
（5）根据题意：每次反射，都成轴对称变化，一个球按图中所示的方向被击出，经过6次反射后，落入4号球袋．如下图所示：

故答案为：（1）显示光的传播路径；
（2）不能；在；
（3）将反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为了反射角；
（4）光的反射现象中，光路是可逆的；
（5）4．

点评 本题考查了研究光的反射定律的实验，反射角等于入射角，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧．上课时特别要强调的是：反射角是反射光线与法线的夹角，而不是反射光线与镜面的夹角．