Question

19．“探究光反射的規(guī)律”時，小李進行如圖所示的實驗，讓一束光EO貼著紙板射到平面鏡上，在紙板上會看到反射光線OF．

（1）將紙板沿ON向前折或向后折，此時在NOF面上看不到反射光線，如圖1乙所示，此實驗現(xiàn)象說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)．在圖1甲中，如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會看到反射光線沿著OE方向射出，這表明反射時，光路是可逆的．
（2）圖2甲是小明同學(xué)探究平面鏡成像的實驗裝置，在豎立的玻璃板前A處放一支點燃的蠟燭，可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像，小明拿一支大小和點燃蠟燭相同的蠟燭在玻璃板后面移動，當(dāng)移動到A′處時，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的結(jié)論是：像和物大小相等；經(jīng)過三次實驗后，在白紙上記錄的像與物對應(yīng)點的位置如圖2乙所示，下一步你將如何處理“白紙”上的信息得出結(jié)論：連接像與物的對應(yīng)點，并判斷連線與鏡面是否垂直，像點和物點到鏡面的距離是否相等；物和像的連線與鏡面垂直，物體和像到鏡面的距離相等．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)入射光線、反射光線和法線的關(guān)系進行分析，使光屏不在一個平面內(nèi)，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論．
②根據(jù)入射光線和反射光線的位置互換進行實驗，觀察反射光線與原來入射光線的關(guān)系得出結(jié)論．
（2）另外一支相同的蠟燭與豎立在玻璃板前面點燃的蠟燭的像能完全重合，可知蠟燭和他成的像大小相等．
通過實驗進行探究，驗證平面鏡成像的特點，得出結(jié)論．

解答 解：（1）將紙板沿ON向前折或向后折，此時在NOF面上看不到反射光線，說明反射光已經(jīng)不在紙板上了，而此時紙板E和紙板F也不是一個平面了，此實驗現(xiàn)象說明反射光線應(yīng)與入射光線以及法線在同一平面內(nèi)．
如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，這時的入射角為原來的反射角，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，這時的反射角為原來的入射角，所以會發(fā)現(xiàn)光線原路返回，也就是在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的．
（2）本實驗是探究、驗證平面鏡成像的特點，所成的像是虛像；像和物體各對應(yīng)點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應(yīng)點到平面鏡間距離相等．他們下一步應(yīng)該連接像與物的對應(yīng)點，可以借助于直角三角板判斷連線與鏡面是否垂直，得到物和像的連線與鏡面垂直；然后利用刻度尺量出點A、B、C、A′、B′、C′到鏡面的距離，會發(fā)現(xiàn)點A與A′，點B與B′，點C與C′到鏡面的距離相等．最終得出結(jié)論：物和像的連線與鏡面垂直，物體和像到鏡面的距離相等．
故答案為：（1）反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射時，光路是可逆的；
（2）像和物大小相等；連接像與物的對應(yīng)點，并判斷連線與鏡面是否垂直，像點和物點到鏡面的距離是否相等；物和像的連線與鏡面垂直，物體和像到鏡面的距離相等．

點評 本題考查學(xué)生動手操作實驗的能力并能根據(jù)實驗現(xiàn)象得出正確結(jié)論，動手操作實驗時，能根據(jù)實驗現(xiàn)象得出正確的結(jié)論，提高實驗?zāi)芰Γ?/p>