探究光的反射规律

牟善秋

提出问题

光在反射时遵守什么规律？也就是说，反射光线沿什么方向射出？

猜想与假设

（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）反射光线与入射光线分居法线两侧；

（５）反射光线与入射光线居于法线同侧；

（６）反射光线与入射光线、法线在同一平面内；

（７）反射光线与入射光线、法线不在同一平面内．

设计实验

（１）实验器材：激光笔，硬纸板，平面镜，水彩笔，铅笔，量角器．

（２）如图甲所示，把平面镜平放在桌面上，再把硬纸板竖直地立在平面镜上.在硬纸板上画直线ＮＯ垂直于镜面.

（３）用激光笔贴着硬纸板沿某一角度发出一束光射到Ｏ点（Ｏ点为直线ＮＯ与平面镜的交点），经平面镜反射后，光线沿另一个方向射出.在硬纸板上用水彩笔描出入射光线ＥＯ和反射光线ＯＦ的径迹.

（４）不改变入射点的位置，改变光束的入射方向，重复几次，换其他颜色的水彩笔描出入射光线和反射光线的径迹.

（５）取下硬纸板，用量角器测量ＮＯ两侧的角ｉ和ｒ，并将测量结果记录在下表中.

（６）将硬纸板沿ＮＯ折叠，另一半面向前折或向后折，如图乙，发现在硬纸板上看不见反射光线.

分析与论证

分析记录的数据可以发现，角ｉ等于角ｒ，即反射角等于入射角，故猜想（１）正确.

通过观察硬纸板上的反射光线和入射光线的光路，可以判断反射光线和入射光线分居法线的两侧，故猜想（４）正确.

通过将硬纸板的半面向前或向后折，在硬纸板上看不到反射光线，可以判断反射光线与入射光线在同一平面内，故猜想（６）正确.

实验结论

综上所述，可得出光的反射定律是：在反射现象中，反射光线、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的两侧；反射角等于入射角.

指导老师意见

把你的探究过程及结论告诉同学和老师，征求他们的意见，改正自己的错误与不足，同时要学会为自己的正确观点辩护.

责任编辑 程哲