实验三、探究光的反射定律
实验剖析 【实验目的】 探究光的反射规律。
【试验器材】 平面镜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】
①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上； ②用激光笔射出一束激光，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。
③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。 ④将光屏向前或向后折，观察反射光线。 ⑤整理器材。 【实验记录】 次数 1 2 3 入射角i 反射角r 【实验结论】 1、在反射现象中， 入射光线、反射光线、法线 在同一平面内； 2、 入射光线和反射光线 分居法线两侧； 3、反射角 等于 入射角。 4、反射过程中光路是 可逆 的。 【实验补充】
1、 以法线ON为轴，将硬纸板的B面向后旋转，这时在B面上观察不到反射光线，证明三线共面；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、 反射定律是用来确定反射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。 3、 如果光线垂直射向平面镜，入射角为0,反射角为0，入射光线、反射光线、法线重合。 【考点方向】
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1、光的反射定律是：“共面”、“两侧”、“等角”、“可逆”。
2、显示光路：光屏表面 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 贴着 光屏入射；也可以通过 烟雾 等手段显示光路。
3、验证共面：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（三线共面）。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 。
4、探究等角：要 改变入射角（或入射光线的方向）多次测量 ，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，不是光线与平面镜的夹角。 5、光路可逆：光的直射、反射、折射都具有可逆性。
6、如果想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，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。
7、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：在反射现象中，光路是可逆的
8、理想模型法：用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。 9、量角器的作用：测量反射角和入射角的大小。
10、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。 11、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。 经典母题 利用如图装置进行探究光的反射规律实验．
（1）让一束光贴着纸板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与垂直镜面的直线ON的夹角i是________(填“入射角”或“反射角”)，如果让一束光从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）多次改变入射角的大小，测得实验数据如下表．
序号 1 2 ∠i 30° 45° ∠r 30° 45°
2
3 50° 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”)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”)看到反射光线OF，由此说明反射光线、入射光线与法线在________(填“同一”或“不同”)平面内。
（5）实验中，从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线，这种反射属于________(填“镜面反射”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： 。
（7）实验中若将纸板左侧部分向后倾斜，则沿EO的入射光线镜反射后会从 （选填“纸板前面、纸板上或纸板后面”）射出。 【答案】
(1)入射角；OE；光路是可逆的； (2)等于；远离；
(3)避免实验偶然性，得出普遍规律。 (4)不能；同一；
(5)漫反射；通过漫反射更清晰地显示光传播的路径。 (6)错把反射光线和镜面之间的夹角看作反射角。 （7）纸板前面。 【解析】
（1）EO为入射光线、垂直镜面的直线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OF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面内；
（5）从教室各个方向都能观察到粗糙纸板面反射的光线，这种反射属于漫反射；粗糙的纸板能通过漫反射更为清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面之间的夹角看成反射角了。 （7）实验中要将纸板竖直放置才会可以验证三线共面，如果向后倾斜一定角度，则根据反射定律可知，反射光线会从纸板前面射出。
真题演练
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实验3 探究光的反射定律实验(解析版)
