Question

15．在“探究光反射的规律”时，李帅同学进行如图所示的实验：让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF．
（1）光屏在实验中的作用是：
①可以显示光的传播路径；②可以研究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内．
（2）实验时光屏应如何放置？光屏应该与平面镜垂直．
（3）图中∠FON（用字母表示角）是反射角，若将入射光线EO顺时针转动，则反射光线OF会逆时针（选填“顺时针”或“逆时针”）转动．当入射角为20^o，则反射角的大小是20°．
（4）若将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线OF，此实验现象说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内．
（5）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：反射光路是可逆的．

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）由实验图示可知，入射光线、法线与反射光线与镜面垂直，要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上，光屏应与镜面垂直．
（3）在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角；反射光线、入射光线和法线在同一平面上．
在光的反射现象中，在入射点与界面垂直的直线叫做法线； 入射光线与法线之间的夹角叫做入射角； 反射光线与法线夹角叫反射角．
（4）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论．
（5）根据入射光线和反射光线的位置互换进行实验，观察反射光线与原来入射光线的关系得出结论．

解答 解：（1）①我们看不见光的传播路径，就无法对光线进行研究，在研究光的反射规律时，安装一个光屏后，能够间接的在光屏上看到光的传播途径；
②将光屏的左半部分向前后翻折，就不会看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到反射光线，说明入射光线、反射光线、法线共面．
（2）要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上，光屏应与镜面垂直；
（3）在光的反射现象中，在入射点与界面垂直的直线叫做法线； 入射光线与法线之间的夹角叫做入射角； 反射光线与法线夹角叫反射角；
所以图中∠NOF是反射角；
当入射光线EO顺时针转动，会使入射角减小，而在光的反射现象中，反射角等于入射角，
反射角同样会减小，则反射光线OF会逆时针转动；
当入射角为20°，则反射角的大小为20°．
（4）在图中让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，过点O作垂线做出法线，这时反射光线应与入射光线以及法线在同一平面；
将纸板沿ON向后折，看不到反射光了，说明反射光已经不在纸板上了，而此时纸板B和纸板A也不是一个平面了，所以说反射光线应与入射光线以及法线在同一平面．
（5）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路返回，也就是在反射现象中，光路是可逆的．
故答案为：（1）光的传播路径；反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内；
（2）与平面镜垂直；       
（3）∠FON；逆时针；20^o；
（4）反射光线、入射光线、法线在同一平面内；
（5）反射光路是可逆的．

点评 本题考查了探究光的反射的实验．光的反射遵循反射定律：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