小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上;纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成。
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了_____;
(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时,____(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。
(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,则光沿图中的OA方向射出,这是因为在反射现象中光路是_____
(4)纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成的,这样做的实验目的是为了探究______,若入射光线位置不变,以接缝ON为轴线,将纸板的F面绕法线ON向后旋转,此时反射光线的位置____(填“发生”或“不发生”)变化。
(5)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i的大小(如图乙),实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是____。
实验次数 | 入射角 | 反射角 |
第一次 | 20° | 70° |
第二次 | 30° | 60° |
第三次 | 50° | 40° |
显示光路 不能 可逆的 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 不发生 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
【详解】
(1)实验时如果不让光贴着纸板入射,则无法看见入射光线以及反射光线,就无法确定反射光线、入射光线,所以让光贴着纸板入射是为了显示光路;
(2)如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;
(3)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的;
(4)纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成的,为了探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内;
以法线ON为轴线,将白色硬纸板的F面绕法线ON向后旋转,此时反射光线的位置不发生变化,因为反射光线是由入射光线决定的;
(5)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,当入射角分别为20°、30°、50°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是20°、30°、50°,而70°,60°,40°正好是反射光线与镜面的夹角,所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。