如图甲所示，凹面镜对光线有会聚作用。手电筒里的反光装置相当于凹面镜（如图乙），它可以让小灯泡发出的光又远又直，这种设计应用了光在反射过程中，光路是的原理。小欣猜想：

Question

如图甲所示，凹面镜对光线有会聚作用。手电筒里的反光装置相当于凹面镜（如图乙），它可以让小灯泡发出的光又远又直，这种设计应用了光在反射过程中，光路是____的原理。


小欣猜想：声音也有反射现象，凹形面对声音是否也有类似的作用呢？于是，小欣利用雨伞和机械手表进行了下列探究活动：


（1）如图丙所示，水平放置并固定雨伞，他把耳朵贴在伞柄上，逐渐改变耳朵在伞柄上的位置，直到听到周围的声音一下子清晰了很多，记下这个位置A。这说明声音在凹形面上反射时，凹形面对声音有____的作用。


（2）为了进一步探究凹形面对声音的作用，他把一块机械手表挂在伞柄上的A点，当他的耳朵位于三米远的B点时（B与A在同一水平高度），听不到手表声。经过擒到分析，他又找到另一把相同的雨伞，在做了必要的调试后，终于听到了手表声。那么这两把伞的摆放方式应该如下图中的____（选填“甲”或“乙”）所示。

Answer 1

【分析】凹面镜的焦点是平行于主光轴的光会聚的焦点，将光源放置在焦点时，根据光路可逆可知，射向凹面镜的光经过凹面镜反射后平行射出。


将机械手表放置在伞柄上某位置，若突然听到声音清晰了很多，说明机械手表发出的声音经伞面反射后会聚，使声音的响度增大，所以凹形面对声音也有会聚作用。


在（2）中，借助于另一把伞能够听到手表声的原因是与原来伞面相似的另一把伞对传播和反射过来的声音起到了会聚作用，当耳朵在会聚点时，便明显的听到声音增强，所以两伞面应该相对，因此甲图是正确的摆放方式。

【点评】本题是考查声波的反射，解本题的关键是类比凹面镜对光的反射会聚作用来分析声音的反射与会聚，声音与光均满足反射定律。