光的反射定律_实验设计-查字典物理网

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光的反射定律

查字典物理网 2012-12-29

【目的和要求】

实验研究光的反射定律。

【仪器和器材】

学生光源，小平面镜，量角器，橡皮泥，白纸。

【实验方法】

一、入射角和反射角的关系

1．如图2．2－1所示，将量角器放在白纸上，将长方形小平面镜的长边放在量角器的直边上，同半圆的直径重合，在平面镜的背面用橡皮泥支撑着，使平面镜立在量角器上。

2．合上学生光源开关，让一束光射到平面镜上。调节光源的位置，使这束光从量角器的上方射向平面镜，并恰好射到量角器的圆心处。这时的法线是量角器的90°线。在法线的另一侧，可以看到反射光线，入射光线、反射光线和法线在同一平面上。

观察入射角与反射角是否相等。

3．转动光源，让光线的入射角依次为60°、45°、30°，观察每一次的反射角的度数，将实验结果填入表2．2－l中。

根据上面的实验总结出光的反射定律。

4．使光束沿量角器90°线射向镜面。观察这时反射光束在哪里？入射角和反射角各等于多少度？

二、转动平面镜对反射光线方向的影响

1．以量角器的圆心为中心，转动平面镜，但不转动量角器和光源。这时入射角和反射角都在改变，记下镜面转10°、20°、40°、60°时，反射光线转过的角度以及相应的入射角和反射角填入表2．2－2中。

2．分析上面的实验结果并回答：当平面镜转过一定的角度时，反射光线转过的角度是平面镜转过角度的多少倍？反射角与入射角是否相等？

【注意事项】

当反射光线比较弱时，可将平面镜反射面向前倾斜一些，这时可以看到较明亮的反射光线。

【参考资料】

自制学生光源。在小盒内用一个25伏的直丝灯泡作光源（由2节5号电池供电），它发出的光通过盛满清水的青霉素药瓶（作为柱状透镜）聚焦，调节小灯泡的位置可以得到平行光。再用一个狭缝就可以得到一束光线。

【思考题】

若向平面镜中观看，还可以看到入射光线在平面镜中成的虚像，这条虚光线与镜面所成的角与光线的入射角有什么关系？这条虚光线与反射光线在一条直线上吗？为什么？

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