试验03探究光的反射定律试验解析版.docx
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1、实验三、探究光的反射定律【实验目的】:探究光的反射规律。【试验器材】:平而镜1个。激光笔1个,带刻度的硬纸光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。【实验步骤】: 按要求组装器材。将平而镜水平放置,然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上: 用激光笔射出一朿激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光屏上读出入射角和反射角的 度数,记录在表格中。 重复实验两次。改变入射光的方向,多测几组入射角和发射角,并将有关数据填入下表。 将光屏向前或向后折,观察反射光线。 整理器材。【实验记录】:次数入射角i反射角r123【实验结论】:1、在反射现象中,入射光线、反射光线、法线 在同一平而内;
2、2、入姑光线和反射光线分居法线两侧:3、反射角 等于 入射角。【实验补充】:1、以法线ON为轴,将硬纸板的B而向后旋转,这时在B而上观察不到反射光线,证明三线共而;通过比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意 味着分居法线两侧。2、反射左律是用来确定反射光线位豊的,对应每一条确圧的入射光线而言,反射光线是唯一的。3、如果光线垂直射向平而镜,入射角为2.反射角为0。,入射光线、反射光线、法线重合。【考点方向】:光的反射定律是:“共面”、“两侧”、“等角”、“可逆”。1、显示光路:光屏表而粗糙,可以通过漫反射显示光的传播径迹,操作时要求入射光线要贴
3、着光屏 入射:也可以通过烟甕等手段显示光路。2、验证共而:光屏可折转的作用是验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内(三线共而)。将光屏折转后不能观察到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面上。3、探究等角:要改变入射角(或入射光线的方向)多次测就,探求规律,使结论具有普遍性。注意反射角和入射角都是光线与法线的夹角,不是光线与平而镜的夹角。4、光路可逆:光的直射、反射、折射都具有可逆性,5、如果想探究反射光线与入射光线是否在同一平而内,应如何操作?将纸板沿中轴ON向后折,观察在纸板B上是否有反射光线6、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:在
4、反射现象中,光 路是可逆的7、理想模型法:用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。8、量角器的作用:测量反射角和入射角的大小。9、从纸板不同方向都能看到光的传播路径原因是:光在纸板上发生了漫反射。10、多次改变入射角大小并进行多次实验的目的:保证实验结论具有普遍性【创新母题】:利用如图装置进行探究光的反射规律实验.(1)让一朿光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹,则EO与垂直镜而的直线ON的夹角i是.(填“入射角"或“反射角”),如果让一朿光从A沿FO方向射向镜面,在纸板B上可以看到光线沿方向射出,由此可以证明。(2)
5、多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表.序号ZiZr130°30°245°45°350°50°分析数据可得:反射角(填“大于“小于"或“等于“)入射角:当入射角变大时,光线OF(填“远离"或“靠近J直线ON.(3)在上一步操作中多次改变入射角的大小获得多组数据的目的是:。(4)以直线ON为轴线.把纸板B向前或向后折,在纸板B上(填“能"或'不能J看到反射光线0F、由此说明反射光线、入射光线与法线在(填“同一'或'不同")平而内.(5)实验中,从教室各个方向都能观察到粗糙
6、纸板表而反射的光线,这种反射属于(填“镜而反射“或“漫反射)其中选择粗糙纸板的目的是。(6)粗心的小明在实验中,记录的其中一组入射角和反射角度数分别为30。和60。,与光的反射规律不符,请你指出其中的原因:【答案】:(1)入射角:OE;光路是可逆的:(2)等于:远离:(3)避免实脸偶然性,得出普遍规律。(4)不能:同一:(5)漫反射:通过漫反射更淸晰地显示光传播的路径。(6)错把反射光线和镜而之间的夹角看作反射角。【解析】:(1)EO为入射光线、垂直镜而的直线ON为法线,EO与ON的夹角i是入射角:光路是可逆的。(2)分析表中的数据可知,反射角等于入射角;当入射角变大时,反射角也变大,故光线O
7、F远离法线ON:(3)多次改变入射角能得出多组数据,可以避免实验的偶然性,更能得出光反射的普遍规律。(4)把纸板B向前或向后折时,在纸板B上不能看到反射光线OF,说明反射光线、入射光线与法线在同一平而内;(5)从教室各个方向都能观察到粗糙纸板而反射的光线,这种反射属于漫反射;粗糙的纸板能通过漫反射 更为淸晰地显示光的传播路径,便于实验观察和测量。(6)反射角与入射角不是相等而是互余的关系,说明错把反射光线和镜而之间的夹角看成反射角了。练习1: (2019苏州)“探究光的反射规律"的实验装置如图甲所示平而镜放在水平桌面上,标有刻度(图 中未画岀)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON
8、轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平而内自由移动 的激光笔。(1)实验前,应将纸板放置于平面镜上移动激光笔,使入射光朿绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿时针方向转动:(2)移动激光笔,使入射角为45。,测得反射角也为45。.由此就得出“光反射时,反射角等于入射角“的结论你认为有何不妥之处?:(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光朿呈现。此现象说明T: :(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束oA.仍在纸板上呈现B.被纸板挡住 C.在纸板前方【答案】:(1)垂直;顺;(2) 一次实验得到的结论具有偶然性;(3)反射光线、
9、入射光线和法线在同一平而内:(4) Co【解析】:(1)白色纸板ABCD应垂宜放置于平而镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现:如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射 光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动:(2)因为一次实验具有有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多 次实验。(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内:(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平而镜,则反射光线、入射 光
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