Question

在探究光反射时规律的实验装置如图所示．



（1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射后，反射光线沿另一个方向射出．当∠i减小时，∠r也减小；∠i增大时，∠r也增大．结果是∠r总是______∠i．这说明光反射时，______．
（2）如果让光束逆着OF的方向射向O点，会发现反射光线沿着OE方向射出，这说明光反射时，______．
（3）如图乙，把半面纸板FNO向后折，则在FNO半面纸板上看不到______光线，这说明光反射时，______．
（4）某同学也用这套器材做实验，当入射角分别为15°，30°和45°时，测得的反射角分别为75°，60°和45°，得到的结果不符合反射定律．你认为可能的原因是什么？

Answer 1

（1）由图可见入射角是∠i，反射角是∠r，使∠i减小，这时∠r跟着减小，使∠i增大，∠r跟着增大，∠r总是等于∠i，说明在光的反射中，反射角等于入射角．
（2）由让光线逆着FO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．
（3）由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，把半面纸板NOF向前折或向后折，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内．
（4）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．
故答案为：（1）等于；反射角等于入射角；
（2）光路是可逆的；
（3）反射；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（4）将反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为了反射角．