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实验06探究光的折射规律
激光笔、水槽、可折转的光屏、量角器等。
(1)让激光束贴着左屏斜射到空气和水的分界面上,为研究三线的空间位置关系,多次转动右屏,观察两屏在什么位置时才能在右屏上找到折射光线;
(2)为研究折射角与入射角的关系,要多次改变入射光线的方向,寻找折射光线的位置,每次实验都要记录入射角和折射角的大小;
(3)让激光从水中斜射入空气中,观察入射角和折射角的变化;
操作要点:(1)在水中滴入几滴牛奶或撒点粉笔灰显示水中的光路;
(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧;
(2)当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,折射角随入射角增大而增大;
(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
(1)发生折射时,反射总会伴随着发生;
(2)光垂直界面入射时,传播方向不变,此时折射光线、入射光线和法线“三线合一”,折射角、入射角都等于0o;
(3)不管光从空气射入其他介质中或从其他介质中射入空气,在空气中的角更大;
(4)当光从其他介质射入空气中时,由于折射角大于入射角,当入射角增大到一定值时,折射角大于90o,折射光消失,只有反射光;
1.在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)实验中应选择表面较(选填“光滑”或“粗糙”)的光屏来承接光路;
(2)如图甲所示,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将(填“向左移动”、“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向(填“会”或“不会”)发生偏折。光在空气中的传播速度是m/s;
(3)如图乙所示,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了探究折射光线、入射光线和法线是否。如图丙所示,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之(填“增大”、“减小”或“不变”)。折射角入射角(填“大于”、“小于”或“等于”)。当光沿着NO方向射入水中时会沿方向射出,此时折射角为度;
(4)他将光在水中沿着BO方向射向空气中时,光在空气中沿着OA方向射出,说明在折射现象中,光路是的;
(5)在探究中,该同学在水中滴几滴牛奶并搅匀,在水面上方的空气中熏点烟雾,目的是:。
(6)小明利用图示装置研究光的折射规律,水里的激光笔发出的光从水中斜射入空气中,在放置在空气中的光屏上形成了光斑;
??
①实验过程中,保持入射点不变,逐渐增大激光笔射向水面的入射角,则折射角逐渐(选填“增大”或“减小”),光斑逐渐向(选填“上”或“下”)移动;
②当入射角增大到某一角度时,折射光线消失,此时的折射角等于;
③当光从空气射向水中时,(选填“会”或“不会”)出现折射光线消失的
真题演练
1.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)探究光折射时折射角与入射角的关系,如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小;改变光束射向O点的角度,进行多次实验,数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
入射角
10°
20°
30°
40°
折射角
15.1°
30.7°
48.6°
73.8°
??(1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角入射角;折射角随着入射角的增大而;
(2)做完第4次实验后,同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中,。
2.(2022·广西河池·统考中考真题)某同学做“探究光的折射规律”实验,她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心,让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处,激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出(如图所示)。旋转圆盘,多次改变激光束入射角度,观察折射光线方向并记录数据,如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
入射角
折射角
(1)做第三次实验时,忘了记录入射角的数据,结合图可知,此时的入射角为;
(2)分析实验数据可知:当光从空气斜射到玻璃表面时,折射角入射角,折射角随入射角增大而。
3.(2022·山东枣庄·统考中考真题)如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角
10°
30°