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在研究光的折射时,小明知道了光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角.小明想:光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢?即
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在研究光的折射时,小明知道了光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角. 小明想:光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢?即什么条件下折射角小于入射角,什么条件下折射角大于入射角?
为了研究这个问题,他在老师的指导下做了如下实验:让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如图一所示.
然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度,如表:
试回答:(1)文中画线部分是实验探究过程的______步骤.
(2)仔细观察图中的光路,对照表格中的数据进行分析.你能得出:光从传播速度______的介质斜射入传播速度______(填“大”或“小”)的介质中时,折射角______入射角(填“大于”或“小于”)
(3)根据你得出的结论,请在图二中画出光由玻璃斜射入酒精时,折射光线的大致位置.
为了研究这个问题,他在老师的指导下做了如下实验:让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如图一所示.
然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度,如表:
物质 | 其中光速/(m/s) |
水 | 2.25×108 |
玻璃 | 2.0×108 |
冰 | 2.30×108 |
空气 | 3.0×108 |
酒精 | 2.2×108 |
(2)仔细观察图中的光路,对照表格中的数据进行分析.你能得出:光从传播速度______的介质斜射入传播速度______(填“大”或“小”)的介质中时,折射角______入射角(填“大于”或“小于”)
(3)根据你得出的结论,请在图二中画出光由玻璃斜射入酒精时,折射光线的大致位置.
▼优质解答
答案和解析
(1)小明想的内容,是提出问题的阶段;
(2)由图知,当光从水斜射入玻璃时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,从表格中可以看出光在玻璃中的传播速度小于在水中的传播速度.
当光从玻璃斜射入冰时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,从表格中数据可以看出,光在冰中的传播速度大于玻璃中的传播速度.
当光从冰斜射入空气时,折射光线远离法线,从表格中数据可以看出,光在空气中的传播速度大于冰中的传播速度.
可得光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时,折射角小于入射角;光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质时,折射角大于入射角.
(3)由表格中数据可以看出,光在酒精中的传播速度大于在玻璃中的传播速度,所以光从玻璃斜射入酒精中时,折射角大于入射角,如图所示:
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故答案为:(1)提出问题; (2)大;小;小于(或小;大;大于);(3)见上图.
(2)由图知,当光从水斜射入玻璃时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,从表格中可以看出光在玻璃中的传播速度小于在水中的传播速度.
当光从玻璃斜射入冰时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,从表格中数据可以看出,光在冰中的传播速度大于玻璃中的传播速度.
当光从冰斜射入空气时,折射光线远离法线,从表格中数据可以看出,光在空气中的传播速度大于冰中的传播速度.
可得光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时,折射角小于入射角;光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质时,折射角大于入射角.
(3)由表格中数据可以看出,光在酒精中的传播速度大于在玻璃中的传播速度,所以光从玻璃斜射入酒精中时,折射角大于入射角,如图所示:
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故答案为:(1)提出问题; (2)大;小;小于(或小;大;大于);(3)见上图.
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