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:
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有______ 的作用;
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可):______ ;
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角______ 30°(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是______ 。
入射角 | 10° | 30° | 45° | 60° |
折射角 | 7.1° | 20.7° | 30° | 37.8° |
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可):
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是
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更新时间:2022-07-05 19:25:58
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【推荐1】为探究光的折射现象,小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图,此图中,光线从空气射入某种透明物质,在分界面处发生反射和折射,其中AE⊥CG,∠4=∠5,则_________ 为折射光线。空气在界面的_________ (选填“上”、“下”、“左”或“右”)侧,为进一步探究光的折射规律,小明让入射光从玻璃射向空气,得到表格:
(1)根据表格,他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,反射光线和折射光线的夹角_________ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)当入射角i=42°时,光线_________ (选填“能”或“不能”)从玻璃中传播到空气中;
(3)当入射角i≥_________ °时,折射光消失,反射光会变得更亮,请教老师后,他知道此时发生的现象叫做“全反射”;图乙中的图线_________ (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系;
(4)进一步推论可知,根据折射现象中光路可逆原理可以判断:如果光从空气射向玻璃,满足一定角度条件时_________ (选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
入射角i | 0° | 10° | 20° | 30° | 40° | 41.8° | 50° |
折射角r | 0° | 15.2° | 30.9° | 48.6° | 81° | 90° | |
反射能量 | 5% | 7% | 26% | 43% | 84% | 100% | 100% |
(2)当入射角i=42°时,光线
(3)当入射角i≥
(4)进一步推论可知,根据折射现象中光路可逆原理可以判断:如果光从空气射向玻璃,满足一定角度条件时
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解题方法
【推荐2】图甲是学习光的折射的实验情景,图乙是示意图。
(1)实验前,点燃固定在盒盖下方的蚁香,盖上盒盖、打开亮度较亮的激光,可清晰观察到如图乙的光路,在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点(如图乙B点);
(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的_____ 现象形成的,还有一个在原来亮点的下方D处;
(3)保持入射光不动,继续加水,会看到原来的下面的亮点向_____ 移动;(选填“上”或“下”)
(4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,结合图甲、乙说明,应进行的操作是保持水位不变,改变入射角大小,并注意观察的现象是_____ 。
(1)实验前,点燃固定在盒盖下方的蚁香,盖上盒盖、打开亮度较亮的激光,可清晰观察到如图乙的光路,在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点(如图乙B点);
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解题方法
【推荐3】小明在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图1,老师告诉他这是光的全反射现象.课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表
(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:______ ,光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而______ ,
(2)光从玻璃射向空气时,当入射角i≥______ °时,反射能量达到,就发生了全反射现象;
(3)由表格数据可知:图2中图线______ (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系.
(4)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角________ (选填“大于”或“等于”或“小于”)入射角,因此折射光线不能消失,则______ (选填“能”或“不能”)发生全反射现象.其理由是____________ .
入射角i | ||||||||
折射角r | / | |||||||
反射能量 | 5% | 7% |
(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:
(2)光从玻璃射向空气时,当入射角i≥
(3)由表格数据可知:图2中图线
(4)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角
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【推荐1】某同学在做探究光的折射特点实验,右图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,入射光线、折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的两侧。通过实验还得到如表数据:
(1)在探究中,该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,在水面上方的空气中熏了点烟雾,上面做法是为了_____ ;
(2)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生_____ 和_____ 现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:_____ ,且折射角_____ (大于/等于/小于)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点;
(3)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答:_____ (是/否);请简要说明理由:_____ 。
入射角α | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
反射角β | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
折射角γ | 0° | 11° | 22.1° | 35.4° | 40.9° |
(2)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:
(3)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答:
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解题方法
【推荐2】在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲所示);接着分别倒入水和油,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论。经讨论,同学们认为这一方案是可行的,于是进行了探究实验。
(1)要实现探究目标,他们应选择图乙中的________ (选填字母序号)两图进行实验;
(2)由AD两图的实验________ (选填“能”或“不能”)得出结论,原因是____________________ ;
(3)某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,________ 对光的偏折本领较大。
(1)要实现探究目标,他们应选择图乙中的
(2)由AD两图的实验
(3)某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,
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名校
解题方法
【推荐3】如图甲所示,小明在探究光折射现象时,将一束入射角为50°的光线斜射入杯中,在杯底形成光斑,然后逐渐往杯中加水,观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣.为了定量反映这种差异,他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验,小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想:
猜想1:与液体深度有关
猜想2:与液体种类有关
猜想3:与入射光的颜色有关
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为______ 。加水过程中,杯底光斑将向______ (填“左”或“右”)移动。
(2)你认为猜想1______ (选填“正确”或“不正确”),理由是:______ 。
(3)为了探究猜想2,小明只将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度(如图乙所示),杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合.对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”______ (选填“大”或“小”)。
(4)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光,杯底光斑位置如图丙所示, 则______ 光的“偏折比”大。
(5)将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为______ 。
猜想1:与液体深度有关
猜想2:与液体种类有关
猜想3:与入射光的颜色有关
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为
(2)你认为猜想1
(3)为了探究猜想2,小明只将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度(如图乙所示),杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合.对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”
(4)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光,杯底光斑位置如图丙所示, 则
(5)将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为
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较难
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名校
解题方法
【推荐1】如图甲所示,小明和小华在探究“光的折射现象"时,将一束入射角为50º的光斜射人杯中的水里,更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异,小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”,并根据所学物理知识和生活经验,对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想:
猜想1:“偏折比"与液面的高度有关;
猜想2:“偏折比"与液体的种类有关;
猜想3:“偏折比"与人射光的颜色有关.
(1)小华认为猜想1是错误的,其理由是_______ ;
(2)为了验证猜想2,小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示,油的高度小于水的高度,杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”_______ (选填“大于”、“等于"或“小于”)水对光的“偏折比”;
(3)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后射人绿色和紫色的激光,杯底光斑位置如图丙所小,则_______ 的“偏折比”大,光的“偏折比”大将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为_______ ;
(4)根据小明的操作和计算结果,小华认为,应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角和光线在介质中与法线的夹角之比”。经过对多组不同玻璃砖的实验,测得数据如表
根据表格中的数据,分析可得:光在空气与另一种透明介质中传播时,对于不同的入射角,“偏折比”_______ (选填“相等”或“不相等”);对于相同的入射角,“偏折比”越大,介质对光的折射程度越_______ (选填“高”或“低”)。
(5)通过对比可以发现:光线在空气和介质中与法线的夹角一定时,光线无论从介质射向空气还是从空气射向介质,_______ (选填“小明"或“小华”)定义的“偏折比”是一定值。
猜想1:“偏折比"与液面的高度有关;
猜想2:“偏折比"与液体的种类有关;
猜想3:“偏折比"与人射光的颜色有关.
(1)小华认为猜想1是错误的,其理由是
(2)为了验证猜想2,小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示,油的高度小于水的高度,杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”
(3)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后射人绿色和紫色的激光,杯底光斑位置如图丙所小,则
(4)根据小明的操作和计算结果,小华认为,应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角和光线在介质中与法线的夹角之比”。经过对多组不同玻璃砖的实验,测得数据如表
玻璃砖A | 玻璃砖B | 玻璃砖C | |||||||
光线在空气中与法线夹角 | 30.0 ° | 45.0 ° | 60.0 ° | 30.0 ° | 45.0 ° | 60.0 ° | 30.0 ° | 45.0 ° | 60.0 ° |
光线在玻璃中与法线夹角 | 22.0 ° | 32.0 ° | 40.5 ° | 17.0 ° | 24.4 ° | 30.4 ° | 20.0 ° | 28.9 ° | 36.3 ° |
1.36 | 1.41 | 1.48 | 1.76 | 1.84 | 1.97 | 1.50 | 1.58 | 1.65 |
(5)通过对比可以发现:光线在空气和介质中与法线的夹角一定时,光线无论从介质射向空气还是从空气射向介质,
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实验题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置:(一)如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转:
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束,这说明折射光线和入射光线位于法线________ ;小明将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,说明折射光线和入射光线________ (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水,会看到杯底的亮斑B向________ (选填“左”、“右”或“上”)移动;
(3)小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明________ 。
(二)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气(如图乙、丙),不断调整入射角,通过实验得到如表格:
(4)光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,折射角________ ;折射光线的能量________ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)当入射角α≥41.8°时,折射光消失,反射光会变得更亮,即发生光的全反射现象。图像丁中的图线________ (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系;
(6)通过对实验数据的分析特点可知,如果光从空气射向玻璃,________ (选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束,这说明折射光线和入射光线位于法线
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水,会看到杯底的亮斑B向
(3)小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明
(二)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气(如图乙、丙),不断调整入射角,通过实验得到如表格:
入射角α | 0° | 10° | 20° | 30° | 40° | 41.8° | 50° |
折射角β | 0° | 15.2° | 30.9° | 48.6° | 81° | 90° | |
反射能量 | 5% | 7% | 26% | 43% | 84% | 100% | 100% |
(5)当入射角α≥41.8°时,折射光消失,反射光会变得更亮,即发生光的全反射现象。图像丁中的图线
(6)通过对实验数据的分析特点可知,如果光从空气射向玻璃,
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲所示),接着分别倒入适量的油和水(如图乙所示),再用一束光斜射入油和水中,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论。
(1)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是什么________ ?
(2)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来;答:________ .(只要指出一处即可)
(3)某小组同学根据修改后正确的实验方案实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,________ 对光的偏折本领较大;
(4)丁图中C点为实验(C)所形成的光斑,请在括号内用字母A、B、D标出其余三次实验所形成的光斑的对应位置_______ 。
(1)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是什么
(2)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来;答:
(3)某小组同学根据修改后正确的实验方案实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,
(4)丁图中C点为实验(C)所形成的光斑,请在括号内用字母A、B、D标出其余三次实验所形成的光斑的对应位置
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