五、光的反射实验（1）实验目的：探究反射光线沿什么方向射出（2）器材：可折叠的白纸板，平面镜、刻度尺、量角器、笔（3）步骤：①将平面镜放在“水平桌面”上，白纸板“垂直”立在平面镜上。

平面镜：充当反射面，可以使反射光线更加明亮，易于观察和记录白纸板：发生漫反射，显示光的传播径迹，记录实验数据，验证“三线共面”。

②将一束光AO 紧贴E 板沿某一个角度声响O 点，观察F 板上出现的反射光线OB ，保持E 板不动，前后绕着ON 轴转动F 板，观察在F板上能否看到反射光线OB 。

结论： ①反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。

②反射光线与入射光线分居发现两侧③将一束光AO 紧贴E 板沿某一个角度射向O 点，观察F 板上出现的反射光线OB ，在纸板上用铅笔描出入射光线AO 和反射光线OB 的径迹，改变光束入射的角度在做3次，用不同颜色的笔记录每次光的径迹。

取下纸板，用量角器量出ON 两侧的∠i 和∠r 的度数，将数据记录在表格中归纳结论：反射角等于入射角④将一束光从F 板射入，会看到反射光线从E 板射出，结论：反射光线与入射光线分居发现两侧⑤将蓝色光束在F 板逆着BO 射入，看到在E 板的反射光线逆着OA 射出。

结论：反射时光路可逆⑥将一束光从NO 射入（垂直射入），会看到反射光线逆着原路沿ON 射出，此时∠i=∠r=0º 总结：光的反射定律（略）⑦如果探究反射角与入射角的关系，则实验要做6次，目的是使结论更趋近于实际关系六、平面镜成像实验1、平面镜的作用：（1）改变光路 潜望镜······（2）成像2、平面镜成像实验（1）器材：激光笔、薄玻璃板、支架、大白纸一张、刻度尺、一对一模一样的蜡烛AB 、量角器（2）方法：等效替代法 用B 蜡烛替代A 蜡烛，与像重合。

（3）步骤：①将大白纸铺在水平桌面上，用刻度尺在白纸中央画一条直线，用支架将玻璃板垂直立在白纸中央的直线上。

②将A 蜡烛点燃，放在玻璃板左侧某一位置上，透过玻璃板，看到在玻璃板的右侧出现蜡烛A 的像A ′，③移动B 蜡烛，使之与A ′重合，在白纸上记录下A 蜡烛与像A ′（即B 蜡烛）对应点的位置。

④改变A 蜡烛到玻璃板的距离，重复上述实验2次。

们到玻璃板的距离，并用量角器量出对应点连线与平面镜所在直线间的夹角，将数据记录在表格中⑥实验结论：平面镜所成的像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像与物体的对应点连线与镜面垂直。

（平面镜所成都像与物体关于镜面对称）。

平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚而成的正立的左右相反的虚像。

⑦如果探究平面镜成像时，像距与物距的关系，则要做6次实验，其目的是使结论更趋近于实际关系，表格同上。

3、实验中各种器材的作用①玻璃板的作用②为什么使用薄玻璃板③支架的作用④玻璃板为什么必须与水平桌面垂直⑤大白纸的作用（带网格有什么好处？）⑥一对一模一样的蜡烛AB （包含重合的目的）⑦成像物体为不包含烛焰的蜡烛，为什么？⑧将A 蜡烛点燃的目的⑨能否将B 蜡烛也点燃⑩实验中透过玻璃板会看到两个像的原因4、为什么严格按照实验操作要求进行后每次测出的像距都不物距略大？（玻璃板有一定的厚度······）5、用什么方法能减小像距偏大这一误差？6、利用平面镜成像特点画出物体在平面镜中缩成的像：（注意：对称性、垂直、虚线）7、易错点：（1）、平面镜成像时，相遇物对称关系的应用于危害（各种汽车前玻璃······）（2）、水面倒影的特性：①正立、等大、虚像，②像比原物暗一些（3）、平面镜破裂后的成像特点：（①在同一平面成一个像 ②不在统一平面成两个像）（4）、平面镜成像时物与像的动态变化：①相向运动，②反向运动，③平行于镜面运动，④轨迹相互垂直的运动，⑤物体不动镜面运动七、光的折射实验1、目的：探究折射光线沿什么方向射出（或探究折射角与入射角的关系）2、器材：大白纸一张、长方体厚玻璃砖一块、激光笔、刻度尺、量角器、铅笔3、步骤：①实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线ON 。

为了保证实验时激光的入射角等于预设值，还应在白纸上画出入射光线。

②用激光笔紧贴白纸照射玻璃砖，能看见玻璃砖内的折射光线AO 和出射点B ，把出射点的位置标在白纸上，连接入射点O 和出射点B ，即为折射光线OB。

③用量角器测出入射角和折射角度数。

④改变入射角度，按上述操作步骤重复进行5次实验，将实验数据记录在下表。

⑤分析表中数据可得到的探究结论是：光从空气射到玻璃中时__随着入射角的增大，折射角的增加量越来越缓慢__。

【6次实验，得出结论（物理规律）】理由是：___入射角的增加量相同时，折射角的增加量越来越小_。

⑥调整激光束从NO方向射入，观察到传播方向不改变。

（不发生折射或折射角为0）⑦将蓝色激光束从B点沿着BO方向射入，会看到射出光线与OA重合。

综合上述实验现象课归纳出的结论是：①光从空气中斜射入水（玻璃）或其它介质中时，折射光线像法线方向偏折，折射角小于入射角。

②当入射角增大时，折射角也增大。

③当光从空气中垂直射入水（玻璃）或其它介质中时，传播方向不变。

④在折射现象中，光路可逆。

八、凸透镜成像规律实验1、提出问题：凸透镜所成像的大小、倒正跟物体的位置有什么关系？提出的依据：生活中的照相机、投影仪、放大镜都是应用凸透镜成像工作的。

照相机所成的像比物体小，投影仪所成的像比物体大；照相机、投影仪所成的像是倒立的，放大镜所成的像是正立的。

2、初步猜想：像放大与缩小跟物体距凸透镜的距离远近有关，像的倒正你它们与物体是否同侧有关。

猜想依据：使用照像机时物体到凸透镜的距离大于像到凸透镜的距离，用投影仪时，物体到凸透镜的距离小于像到凸透镜的距离，所以像的放大与缩小跟物与像到凸透镜的距离有关。

使用照相机和投影仪时，像和物倒在凸透镜的两侧，像是倒立的，使用放大镜时，像和物都在凸透镜的同侧，像是正立的。

3、设计并进行实验实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜（焦距已知且远小于20cm）、光屏。

光具座：自带刻度及单位，能准确测出物距和像距，能使“三者”保持在同一直线上蜡烛：烛焰的载体，成像物体是烛焰，光屏：接受实像的装置，比较像与物的大小组装器材：将蜡烛(点燃)、凸透镜、光屏按从左倒右的顺序依次安装在光具座上，并调整烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度上。

目的：使像成在光屏的中央，同时便于测量物距和像距。

如果三者的中心在不同高度的同一直线上，则不能准确测出物距与像距，在物距改变时，像距与像的高度同时发生改变，像将不会成在光屏中央。

怎样验证三心是否在同一高度？将物体和光屏都向凸透镜移动，靠近后进行比较。

实验步骤：①将烛焰放在距离凸透镜2f以外的远处，在另一侧焦距点和二倍焦距点之间，前后移动光屏，直到接收到最清晰的实像为止，比较像与物的大小、倒正，测出像距v和物距u。

②改变物到2f点的距离（远、中、近）按上述操作步骤在做两次实验，将数据信息成像情况填入表格中。

③将烛焰放在2f点上，在另一侧的2f点附近移动光屏，直到接收到最清晰的实像为止，比较像与物的倒正、大小，测出像距v和物距u，将数据信息成像情况计入表中。

④将烛焰移动到2f点以内焦点之外，在另一侧的2f点以外移动光屏，直到接收到最清晰的实像为止，比较像与物的倒正、大小，测出像距v和物距u。

⑤改变烛焰到f点的距离（远、中、近）按上述操作步骤在做两次实验，将数据填入表格中。

⑥将烛焰放在f点上，在另一侧无论怎样移动光屏，都收不到实像。

将数据信息成像情况计入表格中。

⑦将烛焰移动到f点以内，在另一侧无论怎样移动光屏，都接收不到实像。

但是透过凸透镜向烛焰方向观察，比较看到的像的大小、虚实、倒正。

⑧在f点内改变烛焰到凸透镜的距离（远、中、近）按上述操作步骤在做两次实验，将数据信息成像情况填入表格中归纳实验结论：①物体在2f以外，成倒立、缩小的实像，像在另一侧的f点与2f点之间，物距大于像距，应用：照相机像的变化特点：物近像远像变大。

物体移动的速度大于像移动的速度。

物与像的总距离大于4f。

②物体在2f点上，成倒立、等大的实像，像在另一侧的2f点上，像距等于物距。

此时的物像间的距离为成实像时的最小距离等于4f。

2f点位缩小实像与放大实像的分界点。

应用：可测焦距③物体在2f与f点之间，成倒立、放大的实像，像在另一侧的2f点以外，物距小于像距。

应用：投影仪像的变化特点: 物近像远像变大。

物体移动的速度小于像移动的速度。

物与像的总距离大于4f。

④物体在f点上，移动光屏，只接收到一大小不变的圆形光斑。

没有像。

F点是实像与虚像的分界点，也是倒立像与正立像的分界点。

应用：可得到平行光。

⑤物体在f点以内，成正立、放大的虚像。

应用：放大镜像的变化特点：物近像近像变小4、实验注意事项：①凸透镜的选择：必须遵守4f远小于光具座的长度，否则物像总距离可能超出光具座长度。

②实验速度要快一些，时间尽量要缩短，防止蜡烛燃烧过短，像向上偏移。

③实验中如果凸透镜破损，或被遮挡，仍能成完整的像，只是因为通过凸透镜的光便少了，像变暗。

④实验中如果像偏上了，原因是蜡烛燃烧变短了，可以向上移动烛焰，或向下移动凸透镜，或者像上移动光屏，使像成在光屏中央。

这三种方法中，最佳方法是向上移动烛焰，使三心同高。

而其它方法的缺点是三心不同高。

移动的理由：因为凸透镜成实像时，像与物对比，上下、左右都是相反的。

所以物与像反向移动关系。

⑤像与物的移动关系：物近像远像变大，物远像近像变小。

这句话易记不易理解和应用。

5、实验过程的变式①变焦问题（方式：更换焦距不同的凸透镜或改变凸透镜的厚度）当物体不动时，改变焦距相当于改变了物距，则像的大小和像距同时发生改变。

例如：物体不动，焦距边长，在效果上，则相当于使物体靠近焦点，相当于物体靠近凸透镜，所以像会变大。

反之，焦距变短，则相当于物体远离焦距点，相当于物距变远，所以像变小。

②成实像后的移动问题（含光路可逆）可分以下几种情形【1】（两定一动）成倒立缩小实像后，物体和光屏不动，只移动凸透镜，也能够再次成清晰的实像，但必须满足物距与像距互换的条件，成倒立放大的实像。

保持两大器材不动，只移动一件器材，仍能成像的情况只此一种，体现了光路的可逆性。

【2】（两动一定）成倒立缩小实像后，保持一件器材不动二改变另两件器材的位置，都可能再次得到清晰的实像，只是要注意一动的方向。

（包含了蜡烛与光屏互换位置的情况，互换位置后仍能得到清晰的实像，体现了光路的可逆性）③加透镜问题。

加凹透镜，可使汇聚点后移成像，加凸透镜，可使汇聚点前移成像。