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如图所示为研究光的反射规律的实验装置,竖直平面E固定不动,竖直平面F可绕竖直线ON前后转动,小平面镜M固定于平面E的底部且垂直于平面E,O点为小平面镜边缘中点与平面E右侧边缘的交点,A为带磁性的激光笔...
题目内容:
如图所示为研究光的反射规律的实验装置,竖直平面E固定不动,竖直平面F可绕竖直线ON前后转动,小平面镜M固定于平面E的底部且垂直于平面E,O点为小平面镜边缘中点与平面E右侧边缘的交点,A为带磁性的激光笔(可吸在竖直平面E上)。请你利用该实验装置设计一个实验证明:“在光的反射现象中,反射角等于入射角”。
(1)请写出实验步骤;
(2)画出实验数据记录表格。
实验步骤:
记录表格:
【答案】实验步骤:
(1)使激光笔发出的激光束贴着竖直平面E照射到平面镜上的O点,绕竖直直线ON旋转竖直平面F,反复调整竖直平面F且使两个平面E、F在同一平面内,这时就可以在E、F上同时看到反射光和入射光。
(2)入射光与竖直直线ON的夹角就是入射角α,反射光与竖直直线ON的夹角就是反射角β,用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。
(3)改变竖直平面E上的入射光与竖直直线ON的夹角,保持入射光照射到平面镜上O点的位置不变,即只改变入射角α,仿步骤①的方法找到反射光,用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。
(4)仿照步骤②再做4次实验,将α、β的相应数据记在表格中。
实验数据记录表格:
【解析】(1)对于设计实验同学们往往感到很棘手,可以从实验目的出发,实验目的是利用该实验装置设计一个实验证明:“在光的反射现象中,反射角等于入射角”。那么需要的实验器材应该有光源,平面镜,用竖直平面E、F显示光的传播径迹,还要明确反射角、入射角的概念,有便于测量反射角、入射角的工具---量角器。
实验步骤如下:
(1)使激光笔发出的激光束贴着竖直平面E照射到平面镜上的O点,绕竖直直线ON旋转竖直平面F,反复调整竖直平面F且使两个平面E、F在同一平面内,这时就可以在E、F上同时看到反射光和入射光。
(2)入射光与竖直直线ON的夹角就是入射角α,反射光与竖直直线ON的夹角就是反射角β,用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。
(3)改变竖直平面E上的入射光与竖直直线ON的夹角,保持入射光照射到平面镜上O点的位置不变,即只改变入射角α,仿步骤①的方法找到反射光,用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。
为了得到普遍性规律,还要多次进行实验。
(4)仿照步骤②再做4次实验,将α、β的相应数据记在表格中。
实验数据记录表格:
【题型】实验题
【结束】
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阅读《气凝胶,改变世界的神奇材料》
气凝胶,改变世界的神奇材料
如图甲所示,把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上,几分钟后依然芬芳如故,保护它的神奇材料就是气凝胶。
气凝胶——它身轻如烟,是世界上最轻的固体材料之一,有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3,比氦气还要轻。如图乙所示为8cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料,它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音,大多数人能够听到频率为20Hz~20000Hz的声音,因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构,它虽然极轻,但弹性却非常好,它几乎能吸收所有颜色的光。
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。这里的“轻”实际上是指它的_____(选填选项前的字母,符合题意的选项多于一个)
A.质量小 B.体积小 C.密度小 D.单位体积的质量小
(2)“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色的光,所以它看起来就呈现_____(选填选项前的字母)
A.黑色 B.白色 C.无色 D.彩色
(3)下列关于对气凝胶的说法,正确的是_____(选填选项前的字母,符合题意的选项多于一个)
A.气凝胶是一种质量很小的固体材料
B.气凝胶对超声波、次声波都有很强的吸音降噪效果
C.利用气凝胶的隔热性能可以制成建筑物的保温层
D.利用气凝胶可以治理被石油污染的沙滩和海水
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