探究光的反射定律

实验目的

探究反射光线、入射光线、法线的位置关系以及反射角与入射角的大小关系。

实验原理

光射到平面镜上发生反射。入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角。光的反射定律：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两侧；反射角等于入射角。

实验器材

• 平面镜
• 可折转的白色纸板（带角度刻度）
• 激光笔（或光源）
• 量角器
• 铅笔

实验步骤

1. 把平面镜水平放置，纸板垂直立在镜面上，法线ON与镜面垂直
2. 让激光沿纸板射向镜面上的O点，观察反射光线
3. 记录入射角和反射角的大小
4. 多次改变入射角，重复测量并记录
5. 把纸板的一半向后折转，观察反射光线是否还能显示
6. 让光沿反射光线的方向入射，观察反射光的路径

实验现象与结论

每次测量中反射角都等于入射角；入射角增大，反射角也增大。纸板折转后，折转部分看不到反射光线，说明三线在同一平面内。光逆着原反射光线入射时，反射光沿原入射光线射出，说明光路可逆。

注意事项

• 不要让激光直射眼睛
• 避免激光射向他人或强反光物体

常见问题

为什么要多次改变入射角测量？

多次测量可避免偶然性，使“反射角等于入射角”的结论更可靠。

为什么纸板要垂直于镜面？

法线垂直于镜面，纸板垂直放置，法线才在纸板上，才能准确测量入射角和反射角。