2020年中考物理必考25个实验考学练实验03探究光的反射定律实验(含解 ...

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,支架激光笔1对,夹子1个。
【实验步骤】:
                 
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硬纸板竖直放置在平面镜上;
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。
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r
1
2
3
【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。
【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0o,切铝锯片反射角为0o,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。半轴螺栓
2、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
3、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。
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。
6、如果让光线逆着OF倒立摆的方向射向镜面,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
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EOOF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i________(入射角反射角”),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
i
r
1
30°
30°
2
45°
45°
3
50°
50°
分析数据可得:反射角________(大于”“小于等于”)入射角:当入射角变大时,光线OF________(远离靠近”)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________(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________(同一不同”)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________(镜面反射漫反射”),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°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)避免实验偶然性,得出普遍规律。
绑扎带(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。
【解析】:
1EO为入射光线、垂直镜面的直线ON为法线,EOON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。
3d眼镜制作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。
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面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白纸板ABCD,能绕垂直于CDON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面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,使入射光束绕入射点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束呈现。此现象说明了:_                  ____
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______
A.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、入射光线和法线在同一平面内;(4C
【解析】:
1)白纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,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面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C
练习2:(2019•怀化)如图是探究光的反射规律的实验装置图,其中ABCD是白硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD
1)实验时,将光屏        放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点,可在光屏上看到反射光线.如图甲所示;将光屏右半部分向后折转一定角度,光屏上看不到反射光.如图乙所示,说明反射光线、人射光线与法线在                 
2)从甲图可以看出反射光线与入射光射分居在        两侧。
3)从表格记录的数据分析时得:                                              (答出一个结论即可)。
【答案】:
1)竖直(垂直);同一平面内;(2)法线;(3)反射角等于入射角
【解析】:
1)为了便于观察,实验中需要将光屏垂直放置在平面镜上;将光屏右半部分折转一定角度后,看不到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
2)由图可知,反射光线与入射光射分居在法线两侧。

本文发布于:2024-09-24 17:11:28,感谢您对本站的认可!

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