Question

2010年4月14日07时49分青海省玉树县发生强烈地震．某校物理兴趣小组的同学获知消息后心情非常沉重，他们想：地震灾害如此严重，如果能够及时预报，不就可以将损失尽量减少了吗？通过查阅资料发现，地震前，地磁场往往会发生微弱的变化，能使悬挂的小磁针的指向偏转一个很小的角度．于是，他们就想到利用这个现象做一个“简易地震监测仪”，但由于小磁针转过的角度太小，难以直接观察，该小组同学想出了一个巧妙的方法，装置结构如图所示．
（1）当小磁针稍有转动，磁针上方的小平面镜也随着一起转动，使反射到光屏上的光斑移动一段较大的距离，这时反射光线与入射光线夹角的改变将是小磁针转角的______倍．这样就能很明显地观察到小磁针指向的变化情况了．
（2）要使光斑在光屏上移动的距离更大，可以增大______的距离，使“简易地震监测仪”对地磁场变化的反应更灵敏．
（3）他们还想研究玩具激光灯入射角变化时，“简易地震监测仪”对地磁场变化的反应，请简述所进行的操作．______．

Answer 1

解：（1）由光的反射定律可知，平面镜转动α角时，入射角增加或减小α，所以反射角也增加或减小α，所以反射光线与的夹角增加或减小2α，即这时反射光线与入射光线夹角的改变将是小磁针转角的2倍，这样就能很明显地观察到小磁针指向的变化情况了．
（2）因平面镜成像特点中的物距等于像距，所以要使光斑在光屏上移动的距离更大，可以增大光屏到平面镜的距离的距离．
（3）因为光屏到平面镜的距离相同，磁场变化相同，所以改变入射角，研究光斑在光屏上移动的距离，从而观察“简易地震监测仪”对地磁场变化反应即可．
故答案为：（1）2；（2）光屏到平面镜的距离；（3）改变入射角，研究光斑在光屏上移动的距离，从而观察“简易地震监测仪”对地磁场变化反应即可．
分析：（1）要解决此题，需要掌握光的反射定律的内容：入射光线、反射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．
（2）根据平面镜成像特点中的物距等于像距即可解答．
（3）因研究玩具激光灯入射角变化时，地磁场变化反应，所以从改变入射角的角度分析．
点评：此题通过青海省玉树县发生强烈地震这一重大事件，来考查了光的反射定律中反射角与入射角之间的关系，反射角等于入射角；平面镜成像特点中的物距等于像距等知识点，此类题型是中考的热点．