探究光的反射規(guī)律

牟善秋

提出問題

光在反射時遵守什么規(guī)律？也就是說，反射光線沿什么方向射出？

猜想與假設

（１）反射角等于入射角；

（２）反射角小于入射角；

（３）反射角大于入射角；

（４）反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)；

（５）反射光線與入射光線居于法線同側(cè)；

（６）反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；

（７）反射光線與入射光線、法線不在同一平面內(nèi)．

設計實驗

（１）實驗器材：激光筆，硬紙板，平面鏡，水彩筆，鉛筆，量角器．

（２）如圖甲所示，把平面鏡平放在桌面上，再把硬紙板豎直地立在平面鏡上.在硬紙板上畫直線ＮＯ垂直于鏡面.

（３）用激光筆貼著硬紙板沿某一角度發(fā)出一束光射到Ｏ點（Ｏ點為直線ＮＯ與平面鏡的交點），經(jīng)平面鏡反射后，光線沿另一個方向射出.在硬紙板上用水彩筆描出入射光線ＥＯ和反射光線ＯＦ的徑跡.

（４）不改變?nèi)肷潼c的位置，改變光束的入射方向，重復幾次，換其他顏色的水彩筆描出入射光線和反射光線的徑跡.

（５）取下硬紙板，用量角器測量ＮＯ兩側(cè)的角ｉ和ｒ，并將測量結果記錄在下表中.

（６）將硬紙板沿ＮＯ折疊，另一半面向前折或向后折，如圖乙，發(fā)現(xiàn)在硬紙板上看不見反射光線.

分析與論證

分析記錄的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，角ｉ等于角ｒ，即反射角等于入射角，故猜想（１）正確.

通過觀察硬紙板上的反射光線和入射光線的光路，可以判斷反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，故猜想（４）正確.

通過將硬紙板的半面向前或向后折，在硬紙板上看不到反射光線，可以判斷反射光線與入射光線在同一平面內(nèi)，故猜想（６）正確.

實驗結論

綜上所述，可得出光的反射定律是：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角.

指導老師意見

把你的探究過程及結論告訴同學和老師，征求他們的意見，改正自己的錯誤與不足，同時要學會為自己的正確觀點辯護.

責任編輯 程哲