问题标题:
(1)小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示;①小宇想探究反射光线、入射光线
问题描述:
(1)小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示;
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板___(选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折.
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表中,根据数据得出结论是:___.
1 | 20° | 20° |
2 | 40° | 40° |
3 | 60° | 60° |
(2)陈悦同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作:
①在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于___;如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择___厚的玻璃板做实验.
②实验时,玻璃板要与纸面___放置,然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像.这个像是由于光的___形成的.
③如图丙所示,陈悦同学将两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,这样的操作会造成的后果是___.
④将蜡烛B熄灭后,该同学移动蜡烛B,直到看上去它与蜡烛A的像___,记下像与物的位置;此时在B蜡烛的烛焰上放一根火柴,火柴___(选填“可能”或“不可能”)被点燃.
⑤移动蜡烛___(选填“A”或“B”),重做实验,在白纸上记录了像与物对应的位置,如图丁所示,要得出平面镜成像特点,下一步应如何处理在白纸上信息?___.
刘兴良回答:
(1)①根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内.
所以把纸板B向前或向后折叠,则在纸板B上都不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内.
②根据数据得出结论:反射角等于入射角;
③如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线.
(2)①透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧;便于确定像的位置;
因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的.
②实验时,玻璃板要与纸面垂直放置.沿玻璃板画一条直线MN代表平面镜的位置,然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像.这个像是由于光的反射形成的.
③选用两根完全相同的蜡烛,点燃一只蜡烛,用另一个完全相同的蜡烛放在像的位置,来代替像,为了研究像与物的大小关系;两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系.
④实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系.蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等.
平面镜成虚像.蜡烛B实际上是没有点燃的,只是蜡烛B的位置和蜡烛A的像重合,感觉蜡烛B好像点燃了,实际上蜡烛B没有点燃,所以B的烛焰上放一根火柴,火柴不能被点燃.
⑤本实验是探究、验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.
因此应移动蜡烛A重做实验,在白纸上记录了像与物对应的位置;
他们下一步应该连接像与物的对应点,测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离,比较各个对应点到镜面的距离是否相等,(或将纸沿镜面所在位置对折,判断像与物得两对应点是否重合).
故答案为:(1)①B;②反射角等于入射角;③不能;
(2)①确定像的位置;2mm;②垂直;反射;③在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系;④完全重合;不可能;⑤A;连接对应的像点和物点,判断连线是否和镜面垂直;测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较.
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