實驗1探究光的反射定律一、光的反射現象1.光的反射：光從一種介質射向另一種介質的表面時，會有一部分光在介質表面反射回原介質中，這種傳播現象叫光的反射。2.一點、三線、兩角（1）“一點”：投射到兩種介質表面上的光線與表面的交點叫入射點；（2）“三線”：入射到介質表面的光線叫入射光線；經入射點做垂直于兩種介質表面的輔助線叫法線；經介質表面，反射回原來介質的光線叫反射光線。（3）“兩角”：入射光線與法線的夾角叫入射角；反射光線與法線的夾角叫反射角。3.人們能看見不是光源的物體的原因：我們能看到本身不發光的物體，是因為這些物體反射的光進入了我們的眼睛，產生視覺。4.光的反射規律（定律）：在反射現象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內；反射光線、入射光線分別位于法線兩側；反射角等于入射角。5.光的反射光路可逆：在探究光的反射規律實驗中，如果讓光逆著反射光的方向射到平面鏡上，它被反射后就會逆著原來的入射光的方向射出。這表明，在反射現象中，光路是可逆的。如圖所示。二、探究光反射時的規律1.紙板在實驗中的三個作用（1）顯示光的傳播路徑；（2）驗證反射光線、入射光線和法線在同一平面內，具體操作是將紙板NOF向前或向后折轉，使其和紙板EON不在同一平面內，觀察有無反射光的徑跡；（3）記錄光路。具體操作是在紙板上畫出入射光和反射光的徑跡，以分析反射角隨入射角的變化而變化情況。2.實驗注意事項（1）應在光線較暗的室內進行實驗，以便于觀察實驗現象；（2）實驗時，紙板必須與平面鏡垂直，否則在紙板上看不到反射光；（3）實驗過程中嚴禁將激光對著人眼，以防灼傷眼睛；（4）通過鏡面對入射光的反射作用，可以看出鏡子有改變光路的作用；（5）本實驗是一個歸納性實驗，改變入射光的方向多次實驗的目的是為了得到多組實驗數據，從而得出普遍規律，避免實驗結論的偶然性。3.考向點撥（1）驗證三線共面：沿折版中軸折轉光屏是否還能看見反射光線；（2）驗證分居：觀察反射光線、入射光線是否在中軸兩側；（3）驗證等角：通過量角器測量或帶有刻度的折板光屏測量；（4）觀察光路是否可逆：沿原反射光線路徑改變入射光線，觀察反射光線；（5）漫反射：能看見光線的傳播方向說明折板發生了漫反射；（6）改變入射角（改變入射光線方向），進行多次實驗的目的：尋找實驗結論的普遍性；（7）光線的理想化模型：觀察激光筆射出的光線即可構建用帶箭頭的直線表示光的傳播方向和路徑；（8）折轉光屏用白色的目的：顯示光線的路徑；（9）實驗應選較暗的環境目的是：便于觀察實驗現象；（10）實驗時，折板應與平面鏡垂直的目的：否則折板上看不到反射光；（11）當光垂直鏡面入射時，入射角為零，為什么看不到反射光線：有反射光線，但反射角也為零，反射光線與入射光線在一條直線上。（2024?徐州）如圖甲所示，在探究光的反射規律實驗中，平面鏡水平放置，白色紙板豎直地立在平面鏡上。將激光筆發出的一束激光緊貼紙板射向鏡面上的O點。（1）在紙板上能看到激光路徑，是因為激光在紙板表面發生反射。（2）圖甲中，激光與平面鏡成40°角入射，則反射角為°。（3）紙板上可以同時看到入射光線和反射光線，說明它們和法線在內。（4）如圖乙所示，紙板繞CD軸向后轉動一定角度，再將激光緊貼紙板射向鏡面上的O點。此時紙板上看不到反射光線。保持平面鏡和入射光線位置不變，要在紙板上同時顯示入射光線和反射光線，應怎樣調整紙板？。（2024?福建）探究光的反射定律，實驗裝置如圖1。讓一束光貼著光屏射向平面鏡的O點，改變入射光線多次實驗，數據記錄于表中。序號入射光線相對法線的位置反射光線相對法線的位置入射角i反射角r1左右30°30°2左右45°45°3左右60°60°4右左60°60°（1）能從不同方向觀察到光的傳播路徑，是因為光在光屏上發生反射。（2）分析表中數據得出結論：①反射光線、入射光線分別位于法線；②反射角入射角。（3）光熱電站利用追日鏡將太陽光反射到吸熱塔用于發電。如圖2為上午某時刻的光路圖，根據上述實驗結論推斷，隨著太陽的運動，追日鏡應沿時針方向旋轉，使反射光線射向吸熱塔。（2024?佛岡縣校級二模）在“探究光反射的規律”時，小李進行了如圖甲所示的實驗。（1）他先將平面鏡平放在水平桌面上，再把白色硬紙板放在平面鏡上且與鏡面保持，白色的硬紙板應選擇表面（選填“光滑”或“粗糙”）的；（2）小李讓一束光EO貼著紙板射到平面鏡上，在紙板上會看到反射光線OF，然后將紙板繞ON向后折，如圖乙所示，此時在NOF面上（選填“看到”或“看不到”）反射光線，此時，反射光（存在/不存在）；（3）為了進一步確定此時反射光線的位置，小李將紙板沿PQ剪開，將紙板的上半部分向后折，如圖丙所示，發現在紙板右側的（選填“上部”或“下部”）會看到反射光線．此實驗現象說明反射光線、入射光線和法線（選填“在”或“不在”）同一平面。（2024?鎮江）小紅用圖1所示裝置探究光的反射定律，平面鏡置于水平底座中心，激光筆可沿弧形軌道移動，且保持激光始終射向平面鏡上的O點。實驗次數∠AOP∠POB190°90°265°115°342°138°418°162°（1）為了在不同方向都能觀察到光的傳播路徑，應在平面鏡上方噴些。（2）多次改變激光筆在軌道上的位置，小紅調整視角，均能觀察到反射光OB擋住入射光AO的現象，如圖2所示，將長方形紙板與AO、OB所在平面重合，其底邊PQ緊貼平面鏡，在紙板上即可顯示出入射光和反射光，多次測量紙板和平面鏡的夾角。①上述實驗中測得的夾角均為90°，則反射光線、入射光線所在平面和平面鏡相互。②在紙板上過O點作出底邊PQ的垂線ON，則ON與鏡面，可知ON為法線，由①、②可得：反射光線、入射光線和法線在內。（3）改變入射光的方向，依次記錄實驗數據如表所示，分析實驗數據可知：入射光線AO逐漸（選填“靠近”或“遠離”）法線ON；∠NOB與∠AON的大小。（2024?長春）在“探究光反射時的規律”的實驗中：（1）將平面鏡放在水平桌面上，將附有量角器的半圓形白紙板豎立在平面鏡上使一束光貼著紙板分別沿AO、BO、CO入射，在紙板上觀察到的光路如圖甲所示，說明反射角入射角。光束CO繞O點順時針轉過10°后的反射角為度。（2）圖甲中，讓一束光貼著紙板沿A′O入射，反射光沿OA射出，說明在反射現象中，光路是的。（3）圖乙中，要在右側紙板上看到反射光，需將右側紙板向折。（2024?永州二模）如圖甲所示是“探究光的反射規律”的實驗裝置。平面鏡放在水平桌面上，白色紙板ABCD能繞垂直于CD的ON軸翻轉，在紙板上安裝一支可在紙板平面內自由移動的激光筆。（1）為了更清晰地觀察到光路，實驗應在（填“較亮”或“較暗”）環境中進行；（2）若將右側紙板沿ON向后折（如圖乙），在右側紙板上不能觀察到反射光線，說明反射光線、入射光線和法線在內；（3）在圖甲中，若將激光沿著BO方向射入，觀察到光線沿著OA方向射出，說明在反射現象中，光路是的；（4）實驗中要多次改變入射角的大小進行實驗是為了（填正確選項的序號）。A．減小誤差B．尋找普遍規律（2024?蒼溪縣二模）學習了光現象后，科學小組一起完成了以下光學實驗。（1）圖甲是第一組同學在研究光的直線傳播時的畫面，將一個光源放在〇點照亮一個不透明的物體AB，此時右側的墻壁上會出現物體AB的影子，如果光源靠近AB，影子的范圍將會（選填“變大”“不變”或“變小”）；如果將光源豎直向上移動，影子將向（選填“上”或“下”）移動。（2）第二組同學使用如圖乙所示的實驗裝置。先用加濕器使整個玻璃罩內充滿水霧，將平面鏡放在一個能轉動的水平圓臺上，用固定的紅色激光筆發出一束垂直射向平面鏡的光NO，然后用另一個綠色激光筆向O點發出一束光AO，經平面鏡反射后沿OB方向射出。緩慢轉動圓臺，從反射光那一側觀察，看到三束光相互，說明在反射現象中，反射光線、入射光線與法線在同一平面內。（2024?南海區校級三模）如圖甲所示探究光的反射規律時，在水平放置的平面鏡上方豎直放一光屏，光屏由可以繞ON折轉的A、B兩個紙板組成，如圖甲所示：（1）實驗時，應在較（選填“黑暗”或“明亮”）的環境中進行；（2）紙板上能顯示光路是因為光在紙板上發生了（選填“漫反射”或“鏡面反射”），如果將紙板B向后折，紙板B上將不會出現反射光線，說明反射光線和入射光線在；（3）在實驗過程中，若將紙板傾斜（即紙板與平面鏡不垂直），如圖乙所示，讓光線仍貼著紙板沿EO方向射向鏡面，此時紙板上（選填“能”或“不能”）看到反射光線；（4）多次實驗在紙板上畫出入射光線和對應的反射光線后，發現沒有量角器，為了得出反射角等于入射角這一結論，你的操作是。（5）如圖丙所示，小車的前擋風玻璃是傾斜的，不僅可以有效減小阻力，晚上開車時，還能將來自后方車輛的水平強光反射到（選填“上方”或“下方”），以減少對司機視線的干擾。（6）如圖戊所示為自行車的尾燈，夜晚，當后面汽車的車燈照射在它上面時，它就會發出特別亮的紅光，給后車司機警示作用。圖己中的（選填“A”、“B”、“C”或“D”）是自行車尾燈的原理圖。（2024?慶云縣二模）如圖所示，是某學習小組探究光的反射規律的實驗。（1）如圖甲，將平面鏡放在水平桌面上，再將硬紙板豎直放置放置在平面鏡上，進行實驗。讓一束光貼著紙板沿某一個角度射到O點，經平面鏡的反射，沿另一個方向射出，用筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡。改變光束的入射角度，多做幾次，取下紙板，用量角器測量ON兩側的∠i和∠r為了探究反射角與入射角的關系，多次改變入射角大小并測量對應的反射角，比較兩者大小關系，這樣的探究方式是為了（填“A”或“B”）。A.多次測量求平均值，減小誤差B.多次測量，尋找普遍規律（2）如圖乙，紙板ENF是用兩塊紙板連接起來的，把半面紙板NOF向前或向后折，這時在NOF上（填“看得到”或“看不到”）反射光線。（3）該學習小組又探究了平面鏡成像特點，如圖丙和丁，為了證實上述有關成像特點是否可靠，你認為接下來應采取的操作是；A.保持A、B兩支蠟燭的位置不變，多次改變玻璃板的位置進行觀察、測量B.保持玻璃板的位置不變，多次改變蠟燭A的位置，進行與上述（2）相同的操作（4）在前面實驗的基礎上探究像的虛實，拿走蠟燭B，并在蠟燭B的位置放一個光屏，直接觀察光屏，光屏上（填“能”或“不能”）看到蠟燭的像；（5）若實驗時，玻璃板不與水平桌面垂直，如圖丁所示，則發生的現象是。A.蠟燭A仍然成像在蠟燭B處B.蠟燭A成像位于水平面偏上方C.蠟燭A成像位于水平面偏下方（2024?南關區校級三模）為了探究光反射時的規律，小致把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張可以繞ON翻折的紙板ABCD豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面。他將一束光貼著紙板沿EO方向射向O點，在紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡。（1）如圖甲所示，反射角的大小為；（2）紙板的主要作用是；（3）實驗過程中，進行下列哪項操作后，在紙板上仍可以看到反射光；A．如圖乙所示，將紙板的右半部分向后翻折B．如圖丙所示，將紙板與入射光束一起以ON為軸旋轉C．如圖丁所示，將紙板與入射光束一起以CD為軸向后傾倒（4）為了驗證光路可逆，在甲圖中應進行的操作是：