Question

为了探究光反射时的规律，小明进行了如图所示的实验．
（1）请在图中标出反射角的度数．
（2）小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？______．
（3）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：______．
（4）如果让水面代替平面镜，入射光是不是全部被水面反射？______．当光垂直射向水面时，入射角的大小是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据入射角的大小，利用光的反射规律可以确定反射角的大小．
（2）当纸板AB在同一平面上时，能够在纸板B上观察到反射光线．当纸板AB不在同一平面上时，若不能观察到反射光线，则说明两者入射光线和入射光线在同一平面上．
（3）将光的传播方向倒过来，光线能够原路返回，由此体现了在光的传播过程中，光路是可逆的．
（4）水面与平面镜不同，它是透明的，因此当光线射到水面上时，不仅能够发生反射，还要发生折射．
解答：解：（1）入射角指的是入射光线与法线的夹角，由图可知，此时的入射角为40°，在光的反射中，反射角等于入射角，所以反射角也为40°．答案如下图所示．

（2）要验证反射光线和入射光线是否在同一平面上，就要以ON为转动轴向前或向后转动纸板B，观察两者在同一平面上时，能否在纸板B上观察到反射光线．
（3）将反射光线变为入射光线，此时的反射光线沿着原来入射光线的路径射出，体现了光路是可逆的．
（4）水面时透明的，当入射光线射到水面上时，有一部分光线发生了反射，有一部分光线射入水中，发生了折射．所以入射光线不是全部被水面反射．
当垂直入射时，此时的入射光线和法线重合，所以入射角为零．
故答案为：（1）见上图；（2）以ON为转动轴向前或向后转动纸板B；（3）光路是可逆的；（4）不是，由于部分光线进入水中，发生了折射；0．
点评：实验步骤是为实验目的服务的，要验证反射光线和入射光线是否共面，就要使两纸板不在同一平面上．然后通过是否在纸板B上能够观察到反射光线来确定两者是否共面．