Question

5．为了验证光的反射定律，小明同学准备了一块平面镜、一块画有法线ON的可折叠硬纸板、直尺、激光笔、量角器及铅笔．
（1）如图1所示，把沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB，并测出反射角和入射角．改变光的入射角度，重复上述实验步骤．该实验探究的问题是D
A．反射光线与入射光线是否分居法线两侧      B．反射光线与入射光线是否在同一平面上
C．反射角的大小与入射角的大小有什么关系    D．光反射时是否遵循光的反射规律
上述实验中多观测几组入射角和反射角，这样做的目的是为了是为了比较反射角和入射角的大小关系，使实验结论具有普遍性．
（2）沿ON将纸板向后折，反射光线仍存在（填“仍存在”或“不存在”），纸板上不能（填“能”或“不能”）看到反射光线．
（3）小明在做这个实验时，用如图所示的激光笔沿着光屏照射到镜子上时，感觉有不小的困难，他碰到的困难可能是光线无法紧贴硬纸板；
（4）如图2，当纸板在同一平面上，让入射光线AO射向镜面，在纸板右侧看到反射光线OB，若保持镜子上的入射点位置在O点不变，将入射光线AO逆时针转10°，则反射光线OB将顺时针时针转10°．
（5）若光线沿BO入射，则经镜面反射后沿OA射出，这说明了光的反射中光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）由图可知，图中有平面镜、法线、入射光线、反射光线，可以来探究光的反射光线的规律．
探究光的反射定律时，要多次改变入射角，测量入射角和反射角，比较反射角和入射角的关系；
（2）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析；
（3）据该激光器的特点分析即可判断；
（4）要解决此题，需要掌握光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角；
（5）在光的反射中，光路是可逆的．

解答 解：（1）在此题中，已知入射光线AO和反射光线OB，测入射角与反射角的大小，并比较，改变光的入射角度，即若将AO向ON靠近，入射角减小，反射角等于入射角，所以OB也靠近法线，若将AO向ON远离，入射角增大，反射角等于入射角，所以OB也远离法线，因此该实验探究的问题是反射光线的位置有什么规律．故选D．
改变入射光线AO，再观测几组反射角和入射角，这样做的目的是为了比较反射角和入射角的大小关系，使实验结论具有普遍性；
（2）根据光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内．
所以把纸板B向前或向后折叠，则在纸板B上都不能看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内；此时尽管看不到反射光线，但反射光线仍存在．
（3）如图所示的激光笔沿着光屏照射到镜子上时，感觉有不小的困难，因为所用的激光器比较粗，即照射出来的光线无法紧贴硬纸板；
（4）此时∠BON=∠AON．若将AO向ON远离，则OB向ON远离；因此保持入射点位置不变，若将入射光线AO逆时针转10°，则反射光线OB顺时针转10°；
（5）如果将光源沿BO射入一条入射光线，会观察到反射光线会沿OA的方向射出，所以光路具有可逆性；
故答案为：（1）D；是为了比较反射角和入射角的大小关系，使实验结论具有普遍性；（2）仍存在；不能；（3）光线无法紧贴硬纸板；（4）顺时针；10°；（5）光路是可逆．

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．