實(shí)驗(yàn)03探究光的反射定律實(shí)驗(yàn)(解析版)實(shí)驗(yàn)三：探究光的反射定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗獾姆瓷湟?guī)律。試驗(yàn)器材：平面鏡1個(gè)，激光筆1個(gè)，帶刻度的硬紙光屏1個(gè)，水槽一個(gè)，支架1對，夾子1個(gè)。實(shí)驗(yàn)步驟：1.按要求組裝器材。將平面鏡水平放置，然后把一塊標(biāo)有刻度的白色硬紙板豎直放置在平面鏡上。2.用激光筆射出一束激光，用筆記下入射光線和反射光線的位置，并在刻度光屏上讀出入射角和反射角的度數(shù)，記錄在表格中。3.重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。改變?nèi)肷涔獾姆较?，多測幾組入射角和反射角，并將有關(guān)數(shù)據(jù)填入下表。4.將光屏向前或向后折，觀察反射光線。5.整理器材。實(shí)驗(yàn)記錄：次數(shù)123入射角i反射角r實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1.在反射現(xiàn)象中，入射光線、反射光線、法線在同一平面內(nèi)。2.入射光線和反射光線分居法線兩側(cè)。3.反射角等于入射角。實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充：1.以法線ON為軸，將硬紙板的B面向后旋轉(zhuǎn)，這時(shí)在B面上觀察不到反射光線，證明三線共面。通過比較入射角和反射角的大小關(guān)系可以證明反射角等于入射角。反射光線和入射光線對稱，并且對稱還意味著分居法線兩側(cè)。2.反射定律是用來確定反射光線位置的，對應(yīng)每一條確定的入射光線而言，反射光線是唯一的。3.如果光線垂直射向平面鏡，入射角為o，反射角為o，入射光線、反射光線、法線重合。考點(diǎn)方向：光的反射定律是：“共面”、“兩側(cè)”、“等角”、“可逆”。1.顯示光路：光屏表面粗糙，可以通過漫反射顯示光的傳播徑跡，操作時(shí)要求入射光線要貼著光屏入射；也可以通過煙霧等手段顯示光路。2.驗(yàn)證共面：光屏可折轉(zhuǎn)的作用是驗(yàn)證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)（三線共面）。將光屏折轉(zhuǎn)后不能觀察到反射光線，這說明反射光線、入射光線和法線在同一平面上。3.探究等角：要改變?nèi)肷浣牵ɑ蛉肷涔饩€的方向）多次測量，探求規(guī)律，使結(jié)論具有普遍性。注意反射角和入射角都是光線與法線的夾角，不是光線與平面鏡的夾角。4.光路可逆：光的直射、反射、折射都具有可逆性。5.如果想探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)，應(yīng)如何操作？將紙板沿中軸ON向后折，觀察在紙板B上是否有反射光線。6.如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明：在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。7.理想模型法：用帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向。8.量角器的作用：測量反射角和入射角的大小。（5）粗糙紙板表面反射的光線屬于漫反射，因?yàn)楣饩€不是按照規(guī)律反射，而是在不同方向上散射。選擇粗糙紙板是為了更清晰地顯示光線傳播的路徑。（6）小明記錄的反射角度數(shù)為60°，超出了光的反射規(guī)律，可能是因?yàn)樗e(cuò)把反射光線和鏡面之間的夾角看作反射角。正確的反射角應(yīng)該等于入射角。從教室各個(gè)方向都可以看到粗糙紙板面反射的光線，這種反射被稱為漫反射。漫反射可以更清晰地顯示光的傳播路徑，有利于實(shí)驗(yàn)觀察和測量。反射角與入射角不是相等而是互余的關(guān)系，說明有些人錯(cuò)誤地把反射光線和鏡面之間的夾角看成反射角了。在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以在平面鏡上放置一個(gè)標(biāo)有刻度的白色紙板ABCD，然后在紙板上安裝一支可以在平面內(nèi)自由移動(dòng)的激光筆。在實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該垂直放置白色紙板ABCD于平面鏡上，然后移動(dòng)激光筆，使入射光束繞入射點(diǎn)O沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣可以觀察到反射光束沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果移動(dòng)激光筆，使入射角為45度，可以測得反射角也為45度。但是，只有一次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論具有偶然性，不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑亩葦?shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。這說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。如果將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，而法線始終垂直于平面鏡，則反射光線、入射光線、法線所在的平面也垂直于平面鏡，所以可知反射光束在紙板前方。因此，反射光束不會(huì)被紙板擋住，仍然在紙板上呈現(xiàn)。應(yīng)該多次實(shí)驗(yàn)，取多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。(2)若將紙板傾斜，光線射向鏡面后，反射光線與入射光線不在同一平面內(nèi)，因?yàn)槿肷涔饩€與法線垂直，而紙板傾斜后，入射光線不再垂直于紙板，所以反射光線與入射光線不在同一平面內(nèi)；同時(shí)，紙板上也不能看到反射光線，因?yàn)榉瓷涔饩€不會(huì)垂直于紙板。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將光屏放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點(diǎn)，可在光屏上看到反射光，如圖甲所示。將光屏右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，光屏上都看不到反射光，如圖乙所示，說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表所示，其中有一組數(shù)據(jù)測錯(cuò)了，這組數(shù)據(jù)是第4次實(shí)驗(yàn)的，原因可能是將反射光線與入射光線的夾角當(dāng)成反射角。(1)實(shí)驗(yàn)中，我們將光屏垂直放在平面鏡上，并讓一束光與光屏緊密接觸，射向鏡面上的O點(diǎn)。如圖甲所示，我們可以在光屏上看到反射光。接著，我們將光屏的右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，但在光屏上卻無法看到反射光，如圖乙所示。這表明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。(2)根據(jù)反射定律，反射