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光的反射演示器，其结构如图2.3-1所示，M是一块平面镜，镶在一块木板上，白色光屏E垂直固定在木板上，白色光屏F可以绕垂直于镜面的ON轴转动，E、F屏上画有以O为圆心的圆弧，上面标有刻度。 平行光源(J2501型光具盘的光源)，低压电源(J1201型)。 【实验方法】 1.调整光源的位置，使一束光沿平面E内任一直线AO射到平面镜上的O点。绕ON轴转动平面F，寻求由O点反射的光线，只有当平面F和平面E在同一平面内时，才能在F上见到反射光线，平面F在其他位置时，F上都没有反射光线。得出反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧的结论。 2.平面F和E处在同一平面时，观察到光的反射，从E、F屏上读出入射角、反射角的值，得出反射角等于入射角。 3.在平面E内改变入射光线的角度，重复步骤2。总结得出反射定律。 4.先使平面F和E成任一夹角。转动光源的位置，在E平面内看到反射光线。转动平面E找到入射光线和法线所在的平面，加深对反射定律的理解。 【注意事项】 1.初中学生缺乏空间想象力，理解反射定律中线和面的空间关系是一个难点。实验过程中应注意帮助学生建立空间概念，直观地建立起光的反射图象。 2.入射光线是具有一定宽度的光带，为了在光屏上显示出光传播的路线，入射光带的轴线与光屏需成一个较小的角度。同样，反射光线也是具有一定宽度的光带，因此，当平面E与F有较小的角度时，光屏F上仍能有短的亮线。实验时要注意尽量减小光带的宽度，并且避开这个较小角度的位置，以免造成混乱。 【参考资料】 
1.平行光源除了选用J2507型光具盘的光源之外，还可以用激光器、手电筒(要有较好的聚光效果)或日光。本实验对于光源还有两点要求：(1)宽光束光源都需配用狭缝，通过狭缝取一细束平行光作为入射光线;(2)能够改变投射到镜面上光线的角度。例如，取日光作光源，可以借助于一对平面镜Q1和Q2使一束日光投射到平面镜M上，稍稍移动并且转动平面镜Q2，可以使投射到O点的光线的角度改变(图2.3-2)。 
2.光的反射实验也可用米勒仪(图2.3-3)或圆形光盘(包含在J2501型光具盘内)来做。由于这些仪器中的镜面可以绕入射点O转动，验证反射角等于入射角比较方便，但不易说明反射镜面、法线、入射光线和反射光线的空间关系。 编者提示：本小实验可辅以“光现象”部分的物理实验教学，以此培养和提高学生的实验能力和素养。 (责任编辑：admin) |