Question

2．在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动．
（1）在实验中使用白色硬纸板能显示光路，也能方便地测量反射角和入射角．
（2）如图（a），当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角．你认为这样得出结论不合理（选填“合理”或“不合理”），原因是凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验．
（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，因为在光的反射现象中光路是可逆的．
（4）以法线ON为轴线，将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转，这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上，此时反射光线的位置不发生（发生/不发生）变化．

Answer 1

分析 （1）实验中硬纸板的作用是显示光路；
（2）为避免实验的偶然性，应多做几次试验，然后才可以得出结论；
（3）当入射光线与反射光线变为相反方向，由图可知，光路是可逆的；
（4）实验要探究反射角和入射角的关系，还要探究反射光线、入射光线、法线是否共面．

解答 解：（1）实验中为了显示光路，应使用白色硬纸板，也能方便的测量反射角和入射角大小；
（2）不合理．实验有偶然性，不能只由一组数据就得出结论，凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验；
（3）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的．
（4）以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F纸板上不能观察到反射光线，只有在E、F板在同一平面上时，才能观察到反射光线．则证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内；并且说明纸板作用能呈现光路，不管纸板折还是不折，反射光线都存在，如果入射光线不发生变化，则反射光线位置就不发生变化．
故答案为：（1）光路；反射角和入射角；
（2）不合理；凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验；
（3）OA；可逆；   
（4）探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上；不发生．

点评 本题考查了研究光的反射定律的实验．本实验可以得出：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角．以及光路具有可逆性．