实验研究光的反射定律
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光的反射实验报告引言:光的反射是我们日常生活中常见的现象之一。
了解光的反射是理解光学原理的基础。
本实验旨在通过观察光的反射现象,探索光的传播规律,并验证光的反射定律。
实验材料和装置:1. 白纸2. 直尺3. 打火机或小型激光笔4. 平滑的反射表面(例如镜子或光滑的塑料板)实验步骤和观察结果:1. 将白纸固定在桌面上。
2. 在白纸上画一条直线,作为光线的入射线。
3. 将直尺平放在白纸上,使其与入射线平行,并尽量靠近入射线。
4. 拿起打火机或小型激光笔,将火焰或激光光束对准白纸上的直尺,使光线射到反射表面上。
5. 观察并记录反射光线的情况。
实验结果分析:根据实验结果可观察到以下现象:1. 光线射到反射表面上后,发生反射;2. 反射光线与入射光线在反射表面上的交点处,满足入射角等于反射角的关系。
根据实验结果,可以得出如下结论:1. 光的传播遵循直线传播原理,当光线遇到阻碍时会发生反射;2. 光的反射遵循光的反射定律,即入射角等于反射角。
实验进一步说明:通过本实验,我们进一步认识到光的反射现象以及光的传播规律。
光的反射是光的基本性质之一,它在我们日常生活中起着重要的作用。
例如,反射现象使我们能够看到周围的物体,光的反射还应用于镜子、光学仪器等方面。
本实验有助于加深我们对光学原理的理解,探索光的行为规律,提高我们的实验操作能力。
通过观察和记录实验现象,我们能够更好地理解光的反射定律,并将其应用到相关的实际问题中。
结论:光的反射是光学的基本现象之一,通过实验我们验证了光的反射定律,即入射角等于反射角。
这一实验结果进一步加深了我们对光学原理和光的行为规律的理解。
了解光的反射是探索光学世界的第一步,它为我们在日常生活中应用和理解光学现象提供了基础。
通过这次实验,我们还认识到实验设计和操作的重要性。
在实验中,我们必须精确记录实验现象,并注意安全操作。
只有这样,我们才能准确地得出结论,完善我们对光学原理的认识。
参考:- 李铁军,王小艳.光学实验[M].北京:人民邮电出版社, 2005.- 崔丹. 光学手册[M]. 北京:科学出版社, 2018.- 吴松根. 光反射理论与方法[M]. 北京:科学出版社, 2010.。
探究光的反射定律实验报告一、实验目的本实验旨在通过实验手段,探究光的反射定律,理解光在平滑表面上的反射现象,掌握反射定律的基本原理,提高实验技能和科学素养。
二、实验原理光的反射定律是指在平滑表面上的光反射现象的基本规律。
反射定律表明,入射光线、反射光线和法线在同一平面内,入射角等于反射角。
本实验将通过测量入射角和反射角的大小,验证光的反射定律。
三、实验器材1. 半圆形玻璃板(1面为平滑反射面)2. 激光笔或小型光源3. 量角器4. 纸板或屏幕5. 实验支架6. 水彩笔或标记笔7. 尺子8. 实验数据记录表四、实验步骤1. 将半圆形玻璃板固定在实验支架上,确保反射面朝上。
2. 用水彩笔或标记笔在半圆形玻璃板上标记入射光线和反射光线对应的点。
3. 用激光笔或小型光源照射半圆形玻璃板,观察并记录反射光线的方向。
4. 用量角器测量入射角和反射角的大小,记录在实验数据记录表中。
5. 改变入射角的大小,重复步骤3和4,记录多组数据。
6. 分析实验数据,验证光的反射定律。
五、实验数据及分析实验数据记录表应包括以下内容:入射角大小、反射角大小、入射光线与反射光线之间的夹角等。
通过对实验数据的分析,可以得出入射角与反射角之间的关系,验证光的反射定律。
例如,当入射角为30°时,反射角也为30°;当入射角增大到60°时,反射角也增大到60°。
这表明入射光线、反射光线和法线在同一平面内,且入射角等于反射角。
六、实验结论通过本实验,我们验证了光的反射定律在半圆形玻璃板上的适用性。
实验结果表明,当入射光线照射到平滑表面上时,其反射光线会沿相反方向传播且与入射光线平行。
此外,我们还发现入射角等于反射角,且入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
这一结论与光的反射定律相符,说明我们在实验中正确地应用了该定律。
七、实验讨论本实验中,我们采用了半圆形玻璃板作为反射面,但实际上自然界中的反射面形状各异。
光的反射定律的实验验证光的反射定律是描述光在边界上反射的规律,包括入射光线、法线和反射光线三者之间的关系。
通过实验验证光的反射定律,我们可以深入了解光在界面上的行为,以及光的传播规律。
实验材料:1. 光源(如手电筒或激光笔)2. 打光白纸或墙壁3. 平滑的面镜4. 尺子或直尺5. 笔和纸实验步骤:步骤一:准备工作首先,选择一个安静的室内环境,确保光线不会被其他杂乱的环境因素所干扰。
将手电筒或激光笔打开,使其成为光源,用打光白纸或墙壁作为实验台面。
步骤二:设置实验装置将平滑的面镜固定在垂直位置上(可使用夹子等固定在桌子上),确保面镜与实验台面呈45度夹角。
你可以使用尺子或直尺来测量面镜是否垂直,并确保其稳定。
步骤三:观察入射和反射光线将手电筒或激光笔置于实验台面上,使它的光线成为入射光线。
在入射光线的方向上,用笔在白纸或墙壁上作标记,标记为点A。
将面镜的一侧对准点A,并观察反射光线。
用笔在白纸或墙壁上作标记,标记为点B。
记录下入射光线和反射光线的位置。
步骤四:测量角度使用直尺或其他测量工具,测量入射光线和法线之间的夹角,记为角度θ1。
同样地,测量反射光线和法线之间的夹角,记为角度θ2。
步骤五:分析实验结果根据光的反射定律,我们知道入射光线和反射光线在反射面上的折射角是相等的。
这可以表示为θ1 = θ2。
通过比较实际测得的角度θ1和θ2的数值,我们可以验证光的反射定律是否成立。
通过多次重复实验,记录测得的角度数据,并计算平均值,以减少误差。
实验结论:经过实验验证,我们可以得出结论:实际测得的入射角和反射角的数值非常接近,符合光的反射定律。
光的反射定律表明,光线在入射介质和反射介质的交界面上呈现出一定的行为规律,在理论上具有普适性。
通过这个实验,我们不仅验证了光的反射定律的准确性,还更深入地理解了光的传播规律。
实验结果的一致性也证明了光学理论的重要性和可靠性。
总结:光的反射定律的实验验证展示了光的传播规律和行为特性。
物理实验探究光的反射定律
【实验目的】
探究光的反射规律。
【试验器材】
平面镜1个。
激光笔1个,带刻度的硬纸光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。
【实验步骤】
①按要求组装器材。
将平面镜水平放置,然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上;
②用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数,记录在表格中。
③重复实验两次。
改变入射光的方向,多测几组入射角和发射角,并将有关数据填入下表。
④将光屏向前或向后折,观察反射光线。
⑤整理器材。
【实验结论】
1、在反射现象中,入射光线、反射光线、法线在同一平面内;
2、入射光线和反射光线分居法线两侧;
3、反射角等于入射角。
4、反射过程中光路是可逆的。
【实验补充】
1、以法线ON为轴,将硬纸板的B面向后旋转,这时在B面上观察不到反射光线,证明三线共面;通
过比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。
2、反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
3、如果光线垂直射向平面镜,入射角为EO,反射角为OF,入射光线、反射光线、法线重合。
实验1 探究光的反射定律知识点一、光的反射现象1.光的反射:光从一种介质射向另一种介质的时,会有一部分光在介质表面回原介质中,这种传播现象叫光的反射。
2.一点、三线、两角(1)“一点”:投射到两种介质表面上的光线与表面的交点叫;(2)“三线”:入射到介质表面的光线叫;经入射点做垂直于两种介质表面的辅助线叫;经介质表面,反射回原来介质的光线叫。
(3)“两角”:与的夹角叫入射角;与的夹角叫反射角。
3.4.光的反射规律(定律):在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在;反射光5.光的反射光路可逆:在探究光的反射规律实验中,如果让光反射光的方向射到平面镜上,它被反射后就会逆着原来的的方向射出。
这表明,在反射现象中,光路是可逆的。
如图所示。
知识点二、探究光反射时的规律1.纸板在实验中的三个作用(1)显示光的;(2)验证反射光线、入射光线和法线在,具体操作是将纸板NOF向前或向后折转,使其和纸板EON不在同一平面内,观察有无反射光的;(3)记录。
具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹,以分析反射角随入射角的变化而。
2.实验注意事项(3)实验过程中严禁将激光人眼,以防灼伤眼睛;(4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有的作用;(5)本实验是一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,3.考向点拨(1)验证三线共面:;(2)验证分居:;(3)验证等角:;(4)观察光路是否可逆:;(5)漫反射:;(6)改变入射角(改变入射光线方向),进行多次实验的目的:;(7)光线的理想化模型:;(8)折转光屏用白色的目的:;(9)实验应选较暗的环境目的是:;(10)实验时,折板应与平面镜垂直的目的:;(11)当光垂直镜面入射时,入射角为零,为什么看不到反射光线:。
1.(镇江)如图为探究光的反射定律实验。
平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在镜面上。
入射光线AO紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出)。
关于光的反射实验报告单模板篇一:探究光的反射定律实验《探究光的反射定律》实验报告实验目的:探究光的反射定律试验器材:平面镜1个。
激光笔1个,带刻度光盘的光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。
实验步骤:1、按要求组装器材。
2、用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光盘上读出入射角和反射角的度数,记录在表格中。
3、重复实验两次。
4、将光屏向前或向后折,观察反射光线。
5、整理器材。
实验记录:实验结论:1、在反射现象中,都在同一平面内;2、---------------------------------- 分居法线两侧;3、o篇二:八年级物理实验:光的反射实验报告一、实验名称:探究光的反射规律二、实验目点:通过实验探究光反射时的规律,能用光反射规律解释一些简单的现象。
三、实验器材画有角度的可折叠的'白色硬纸板、平面镜、两个光源、铅笔、直尺等。
四、实验步骤1、把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。
2.让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到。
点,经平面镜反射,沿着另一方向射出。
3、在纸板上用笔描出入射光线E0和反射光线OF的径迹.4、改变入射光线的方向,重做两次,换用另一种颜色的笔,记录光的径迹。
5、取下硬纸板,用量角器测量NO两侧的角i和角r。
6.纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,观察反射光线。
7、整理实验器材。
五、实验数据记录六、实验结论:。
实验1 探究光的反射定律知识点一、光的反射现象1.光的反射:光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光在介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫光的反射。
2.一点、三线、两角(1)“一点”:投射到两种介质表面上的光线与表面的交点叫入射点;(2)“三线”:入射到介质表面的光线叫入射光线;经入射点做垂直于两种介质表面的辅助线叫法线;经介质表面,反射回原来介质的光线叫反射光线。
(3)“两角”:入射光线与法线的夹角叫入射角;反射光线与法线的夹角叫反射角。
3.人们能看见不是光源的物体的原因:我们能看到本身不发光的物体,是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。
4.光的反射规律(定律):在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
5.光的反射光路可逆:在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
这表明,在反射现象中,光路是可逆的。
如图所示。
知识点二、探究光反射时的规律1.纸板在实验中的三个作用(1)显示光的传播路径;(2)验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,具体操作是将纸板NOF向前或向后折转,使其和纸板EON不在同一平面内,观察有无反射光的径迹;(3)记录光路。
具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹,以分析反射角随入射角的变化而变化情况。
2.实验注意事项(1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象;(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;(3)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛;(4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用;(5)本实验是一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。
3.考向点拨(1)验证三线共面:沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线;(2)验证分居:观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧;(3)验证等角:通过量角器测量或带有刻度的折板光屏测量;(4)观察光路是否可逆:沿原反射光线路径改变入射光线,观察反射光线;(5)漫反射:能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射;(6)改变入射角(改变入射光线方向),进行多次实验的目的:寻找实验结论的普遍性;(7)光线的理想化模型:观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径;(8)折转光屏用白色的目的:显示光线的路径;(9)实验应选较暗的环境目的是:便于观察实验现象;(10)实验时,折板应与平面镜垂直的目的:否则折板上看不到反射光;(11)当光垂直镜面入射时,入射角为零,为什么看不到反射光线:有反射光线,但反射角也为零,反射光线与入射光线在一条直线上。
实验3 探究光的反射定律基础考点梳理1. 实验装置图2.实验器材:平面镜、激光笔、可折转的硬纸板、笔、量角器等.(1)可折转的硬纸板的作用:①显示光路;①探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内(2)量角器的作用:测量反射角和入射角的大小(3)平面镜的作用:使入射光线在其表面发生镜面反射3.实验环境:在较暗环境中进行实验的目的:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显4. 实验过程(1)让光贴着硬纸板入射的目的:在硬纸板上显示光路(2)纸板与平面镜应该垂直放置的原因:若不垂直,则反射光线不能(选填“能”或“不能”)在纸板上呈现(3)记录光线的方法:用笔在纸板上沿着光路将其描画下来(4)多次改变入射角的大小进行实验的目的:可以探究反射角与入射角的大小关系,使实验结论更具普遍性(5)“三线共面”的判断方法将图中纸板右侧沿ON向后折,观察到右侧纸板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在(6)光路可逆的验证:将激光沿着FO方向射入,观察到反射光线沿着OE方向射出,说明光路具有可逆性5.实验结论反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.6.实验评价(1)使光路明显的方法:①向纸板上喷烟或雾;①选用表面粗糙的纸板(2)记录反射角和入射角互余的原因:将入射光线(或反射光线)与平面镜的夹角当成入射角(或反射角)(3)实验时从不同方向都能观察到光线的原因:光在粗糙纸板上发生了漫反射典型例题赏析实验结论:(1)反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)反射光线、入射光线分别位于法线两侧;(3)反射角等于入射角.1.在探究光的反射规律的实验中,小明设计了如图所示的装置,平面镜放在水平桌面上,纸板E、F分别可绕ON转动,入射光AO始终紧贴纸板E射向平面镜的O点.(1)除图甲器材外,实验中还需要用到的测量仪器是量角器,为了使光线更明显,应在较暗(选填“亮”或“暗”)的环境下进行实验,为了能在光屏上清晰地显示出光的传播路径,光屏表面应粗糙(选填:“光滑”或“粗糙”)些.(2)实验中需要使轴ON始终与平面镜垂直,入射光AO紧贴纸板是为了在纸板E上呈现光路.(3)入射光AO紧贴纸板E射向平面镜的O点,在纸板F上可以看到反射光OB,小明想把光的径迹保留在纸板上,可以进行的操作是在入射光线AO上取点A,在反射光线OB上取点B,去掉光源,直线连接AO和OB即可.(4)(人教八上素材改编)实验中需要多次改变入射光的入射角度,最后纸板上留下多条光路,为了避免出错,应进行的操作是将每一组对应的光路进行标记编号.(5)改变入射光AO的入射角度,多次实验后,记录的数据如下:实验次数 1 2 3 4入射角20°30°45°60°反射角20°30°45°60°①由表中数据可知,在光的反射过程中,反射角等于入射角,反射角随入射角的增大而增大.①观察实验中多组光的径迹可知,在反射现象中,反射光线与入射光线分居法线两侧.(6)在上问的实验中,光屏上总能同时呈现出反射光线和入射光线,于是得出结论:光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
光的反射实验探究光的反射定律和反射现象光是我们日常生活中经常接触到的物理现象之一,而光的反射则是光学领域一个重要的概念。
通过一系列实验,我们可以探究光的反射定律和反射现象。
本文将介绍几个基础的光的反射实验,并对实验结果进行分析和讨论。
实验一:平面镜的反射实验实验材料:- 平面镜- 尺子- 光源(如手电筒)- 白纸实验步骤:1. 将平面镜放置在桌上,确保其处于水平位置。
2. 在平面镜的前方,放置一张白纸。
3. 通过尺子测量白纸和平面镜之间的距离,并记录下来。
4. 打开光源,将其照射到白纸上。
5. 观察在白纸上形成的光斑,同时注意观察平面镜中的反射光线。
6. 移动光源的位置,观察光斑和反射光线的变化。
实验结果和讨论:通过实验可以观察到,光线在平面镜上的反射遵循以下规律:- 入射光线、反射光线和法线(垂直于镜面的直线)在同一平面上。
- 入射角(入射光线和法线间的夹角)等于反射角(反射光线和法线间的夹角)。
实验二:凸透镜的反射实验实验材料:- 凸透镜- 光源(如手电筒)- 反光纸实验步骤:1. 将凸透镜放置在桌上。
2. 在凸透镜的后方,放置反光纸。
3. 打开光源,将其照射到凸透镜上。
4. 观察通过凸透镜后的光线和在反光纸上形成的光斑。
实验结果和讨论:在凸透镜的反射实验中,可以观察到以下现象:- 光线经过凸透镜后会发生折射,即光线改变方向。
- 光线并不会在凸透镜上产生反射。
实验三:反射角的测量实验实验材料:- 反射角测量器(如反射角仪器)- 光源(如手电筒)实验步骤:1. 将反射角测量器放置在桌上,并调整其位置使其垂直于桌面。
2. 打开光源,照射光线到反射角测量器上。
3. 观察测量器上的刻度,并记录下测量结果。
实验结果和讨论:通过反射角的测量实验,我们可以得到不同入射角对应的反射角,可以进一步验证光的反射定律。
根据实验结果可知,入射角和反射角之间存在着特定的数学关系。
当入射角增大时,反射角也会增大,两者呈线性关系。
探究光的反射定律实验报告实验报告:光的反射定律实验一、实验目的1.探究光的反射现象;2.验证光的反射定律。
二、实验器材1.光源(例如:激光笔或手电筒);2.实验台;3.可调节倾斜角度的平面镜;4.直尺;5.密封透明容器;6.水;7.白纸。
三、实验原理1.光的反射定律:光线从一个介质斜射到另一个介质时,射入角和射出角的比值等于两介质之间的折射率的倒数。
法向量:与界面垂直的直线;入射光线:与法线相交的光线(入射角为i);反射光线:与法线相交的光线(反射角为r);折射光线:从界面一侧射入另一侧的光线(射入角为i',射出角为r')。
2.光的性质:光的传播路径是沿直线传播的;光线在两种介质间的界面上发生反射,同时可能发生折射。
四、实验步骤1.将实验台放在水平的桌面上,调整使其稳定;2.将平面镜放在实验台上,并倾斜一定角度;3.将光源照射到平面镜上,同时调整入射角度,使光线射入平面镜;4.使用直尺测量反射光线和入射光线的角度,并记录下来;5.重复步骤3和4,改变入射角度,记录数据;6.将平面镜涂上液态密度适中的油,再次重复步骤3和4,记录数据;7.将实验台倾斜一定角度,将倾斜角度与反射角度进行对比。
五、实验结果1.实验1:无油涂抹的平面镜测量的角度数据如下表所示:入射角度(度),反射角度(度)--------------,--------------20,2030,3040,4050,502.实验2:油涂抹的平面镜测量的角度数据如下表所示:入射角度(度),反射角度(度)--------------,--------------10,820,1730,2740,3750,463.实验3:倾斜实验台测量的角度数据如下表所示:倾斜角度(度),反射角度(度)--------------,--------------10,1230,3640,4850,60六、实验分析与讨论1.根据实验结果可以发现,入射光线和反射光线的角度基本相等,验证了光的反射定律。
光的反射定律【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?平面镜成像【目的和要求】研究平面镜所成的像的性质,以及像与物体和镜面之间的关系。
【仪器和器材】小玻璃板2块,小蜡烛2支,小钥匙2把,橡皮泥2块,火柴,刻度尺,粉笔,黑纸(宽度只要比玻璃板稍宽即可,长度与桌面宽度相近),三角扳(或量角器)。
【实验方法】1.如图2.3-l所示,将黑纸平放在桌面上,取一块玻璃板竖直立在黑纸中间,两下角用橡皮泥粘好。
2.点燃一支小蜡烛,竖直立在玻璃板前面的黑纸上,这时从蜡烛这边向玻璃板看去,可以看到玻璃板后有点燃的蜡烛像。
3.将另一支同样的但未点燃的蜡烛放到玻璃板后面,改变它的位置,直到从玻璃板前面各个角度看玻璃板后面,这支蜡烛都与点燃了的蜡烛的像重合为止。
4.用一张白纸放在玻璃板后蜡烛处(移去这支蜡烛),用眼睛直接观察白纸,看纸上有没有点燃的蜡烛的像。
平面镜所成的点燃的蜡烛的像是实像还是虚像?5.用粉笔画下玻璃板及玻璃板前后两支蜡烛所在的位置。
移去玻璃板,通过两支蜡烛所在位置的圆心做一条直线,用刻度尺测量出两支蜡烛的圆心到玻璃板的距离。
用三角板的直角测量通过蜡烛圆心的直线与玻璃板是否是直角(或用量角器测量出所成的角度)。
6.改变玻璃板和蜡烛的位置,重复测量上述数据二次,填入自己设计的表中。
7.分析所得到的数据,对于像和物体的连线与镜面是否垂直,以及它们到镜面的距离是否相等,可以得出什么结论。
【注意事项】1.黑纸是为了改善背景,以便容易找到像的位置。
2.实验中物体的尺寸可大可小,主要由玻璃板的尺寸决定,若玻璃板小,其他物体的尺寸相应也应该小一些。
橡皮泥可用粘土代替。
3.实验中要注意逐步总结出平面镜成像的规律。
【参考资料】1.与镜面成一定角度的钥匙的像用橡皮泥将玻璃板竖直立在黑纸中间。
取两把完全相同的钥匙,将其中一把用橡皮泥竖直地粘立在黑纸上,并使竖立的钥匙平面与镜面成一角度。
然后将另一把钥匙也用橡皮泥竖直地粘好并放在玻璃板后的像的位置。
画下两把钥匙和玻璃板的位置,观察钥匙缺口和它的像对于镜面是否对称。
2.物体在两平行平面镜间的像将长的黑纸铺在桌面上。
在黑纸上用粉笔沿横向画两条相距约15-20厘米的平行线。
用橡皮泥将两块玻璃板立在两条平行线上。
将燃着的蜡烛放在两平行玻璃板的中间。
这时从中间分别向两个玻璃板望去,可看到每个玻璃板中都有许多蜡烛的像。
这些像的位置越来越远。
用另一支未点燃的蜡烛粘土橡皮泥,参照前面所讲的办法,先找出最近的像的位置(用粉笔标出像的位置)。
再由近到远找出其他各个像的位置,直到无法再画为止。
根据在黑纸上用粉笔标出的像的位置,找出这些像与物体和镜面位置之间的关系,看看能得出什么结论?3.物体在两个构成某一角度的平面镜间的像将黑纸铺在桌面上,用粉笔在黑纸上画一个60°角(用60°的三角板画即可)。
用橡皮泥将两块玻璃板竖直立在60°角的两条边上。
将燃着的蜡烛放在两块玻璃板之间。
这时从60°角之间分别向两个玻璃板望去,可看到每个玻璃板中都有几个蜡烛的像,用另一支未点燃的蜡烛依次找出各个像的位置,并用粉笔标出。
取去玻璃板和蜡烛后,以60°角的顶点为圆心,以蜡烛到顶点的距离为半径作一个圆。
蜡烛和它的像跟这个圆有什么关系?光的折射【目的和要求】观察光的折射现象,总结折射现象的一些规律。
【仪器和器材】学生光源,半圆柱状透镜,量角器,白纸。
【实验方法】一、光线由光疏媒质进入光密媒质(光束由空气进入半圆柱状透镜)l.在桌上放一张白纸,将量角器放在白纸上。
再将半圆柱状透镜放在量角器上,透镜的直边和圆心与量角器的直达和圆心相重合(图2.4-1)。
2.让光源射出的光束斜射到透镜的圆心上。
这时可以看到在入射点A处,有一条较暗的反射光线;另外还有一条较明亮的光线射向玻璃中(即由光疏媒质进入光密媒质)。
玻璃中的光线偏离了原来的入射方向发生了折射。
过A点垂直于透镜直边的90°线是过入射点A的透镜直边的法线。
改变入射角的大小,从量角器上测出入射角分别为60°、45°、30°时相应的折射角(入射角可用三角板或量角器来确定)。
并将结果填入表2.4-1中。
3.观察入射角为零时的情况。
这时入射光线垂直干半圆透镜的直边射向圆心(图2.4-2),因而入射光线与法线重合,观察光线进入透镜后。
有没有发生折射。
这时的折射角多大?由此可以得出什么结论?二、光线由光密媒质进入光疏媒质(光束由透镜进入空气)1.继续图2.4-1的实验,观察光线AB经过透镜后在与光流媒质(空气)交界处B 点的折射情况;这时我们发现,光线AB经过B点时没有发生折射,进入空气后仍然沿着原来的方向前进。
这时的入射角多大?由这个实验可以得出什么结论?提示:圆弧上某一点的法线是与过该点的切线相垂直的直线,因而与过该点的半径相重合。
光线AB既然是沿着半圆柱状透镜的半径方向,也就是沿着过B点的法线方向前进的,入射角是0°。
由这个实验可以得出以下结论:当光线沿着半圆柱状透镜的法线(半径)方向从光密媒质(玻璃)射入光疏媒质(空气)进,即入射角为零时,光线的传播方向不变(不发生折射)。
2.继续图2.4-2的实验。
观察光线沿着半圆柱状透镜的法线(半径)方向到达与光疏媒质(空气)的交界点处并重新进入空气时,光线的传播方向变不变?可以得出什么结论?3.要观察到光线从半圆柱状透镜进入空气发生折射的一般情况,就要让光线斜向入射到远离透镜圆心的直边的一点c上,如图2.4-3所示。
这时可观察到,光线从光疏媒质(空气)进入光密媒质(玻璃)时,发生了第一次折射,这时的法线是过C点并与直边垂直的直线,折射角小于入射角。
当光线在透镜内沿CD方向前进到与空气的交界处D点时,发生了第二次折射,D点的法线是过D点的半径方向。
将本实验的光线方向、法线和透镜的形状在白纸上画下来后,对于光线由光密媒质进入光疏媒质时,折射角是大于还是小于入射角,可以得出什么结论?【注意事项】1.用半圆柱状透镜做光的折射实验,比较有趣,实验本身并不同难,主要难点是分析光线入射点处的法线方向,然后画出入射角和折射角。
因此实验前可直接告诉学生怎样确定法线方向。
2.本实验主要是定性观察,不要花太大精力测量角度。
【思考题】用一束光向半圆柱状透镜的半圆面入射,将会看到哪几种折射现象?试试看并画出光路来。
研究凸透镜的成像【目的和要求】实验研究凸透镜的成像规律:当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
【仪器和器材】光具组,蜡烛。
光具组是专供初中进行光学实验的一种仪器。
仪器如图2.6-1所示,它包括3个三角形(或圆形)底座、凸透镜、烛台、毛玻璃屏及刻度尺。
【实验方法】1.组装调整仪器将各零件组装好。
然后以凸透镜中心高度为基准,适当调整毛玻璃屏和烛台火焰的高度,使它们的高度基本相等,并且利用三角底座,把它们调在一条直线上。
这个步骤称为“对光轴”,这一步骤在光学实验中是比较重要的,所以应特别重视。
2.实验以凸透镜为基点,向烛台方向量出一倍焦距(即100毫米)、二倍焦距(即200毫米)的距离并作出标志。
将烛台放在距透镜大于200毫米的位置上,移动毛玻璃屏,使毛玻璃屏上出现烛焰清晰的实像。
观察这个实像,看它比实物是大了还是小了,是正立还是倒立的。
测出像距(即毛玻璃屏距透镜的距离),它与焦距、二倍焦距有什么关系?(大于、小于或等于)改变物距(物体到透镜的距离),按表2.6-1顺序进行实验。
把每次实验的结果记入表中。
【注意事项】1.有条件的学校可用光具座(J2507型或J2507-1型)和学生电源(J1202型或J1202-l型)代替光具组来完成这个实验。
2.在不具备遮光的条件下,用白屏代替毛玻璃屏实验,效果会好一些。
3.移动烛台和毛玻璃屏时,要注意保持它们的中心在一条直线上。
为此,可以在基座的一侧划一条直线,让基础侧面贴着直线移动。
【思考题】1.用普通相机照相时,镜头对准了景物后,为什么还要调整焦距(俗称“调焦”)?这是在调整透镜焦距的大小吗?提示:这是为了调整透镜的位置,使景物的实像恰好落在底板上。
并不是改变镜头的焦距。
2.照相机照出来的像,一般比实物小,这时景物到凸透镜的距离应在什么范围?提示:应在镜头两倍焦距以外。
研究萘的熔解过程【目的和要求】实验研究萘在熔解和凝固过程中的温度变化情况;了解晶体有一定的熔解和凝固温度;学习用图象来表述物理量的变化规律,并从图象上得出萘的熔点和凝固点。
【仪器和器材】萘粉,温度计(0°-100℃)2支,酒精灯,方座支架(J1102型),石棉网,试管夹,烧杯(500毫升),试管,秒表(或手表),搅拌器(自制),双层试管(自制),图2.13-2),铜导热架(自制,图2.13-3),螺旋搅拌器(自制,图2.13-4),调温窗。