小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指,他感到很惊奇;玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因,下面是小明的探究过程:
根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图1所示,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)小明的推测是_______ ;
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如图2所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到_______ ,证实了自己的推测;
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?_______ ;说出你的观点并解释_______ ;紧接着小明又想光从空气中斜射入水中和油中时,哪种液体对光的偏折本领较大。于是小明设计了如下实验方案: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中和水中, 记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论;
【实验分析】
(4)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_______ ;
(5)要实现探究目标,他们应选择图乙中的_______ 两图实验。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;
(6)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。_______
根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图1所示,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)小明的推测是
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如图2所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?
【实验分析】
(4)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
(5)要实现探究目标,他们应选择图乙中的
(6)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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(已下线)【专题】2022-2023学年八年级物理上学期同步精品课堂(苏科版)第四章 光的折射 透镜 4.1 光的折射(备作业)
更新时间:2022-11-10 09:22:11
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【推荐1】某同学在“探究光的反射和折射特点”实验时:
(1)探究“光的反射规律”时,将一块平面镜放在水面桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示:
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板______ (选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折;
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表一中,根据数据得出结论_____ 。多次实验的目的是_____ ;
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),纸板A与纸板B仍在同一平面内,但并未与平面镜垂直,他______ (选填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线。
(2)探究“光的折射规律”时,让激光笔发出的光从空气斜射入水中,发现进入水中的光的传播方向发生偏折(如图丙所示):
①光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在______ ,折射光线和入射光线分别位于法线的_____ 。
②多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量并记录的数据如表二所示,分析数据得出的结论是:光从空气斜射入水中时,折射角______ (选填“大于”或“小于”)入射角,且折射角随着入射角的增大而_____ 。当光由空气垂直射入水中,传播方向_____ 。
③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. 你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是否存在不足?为什么?_________ 。
(1)探究“光的反射规律”时,将一块平面镜放在水面桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示:
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表一中,根据数据得出结论
次数 | 入射角 | 反射角 |
1 | 20℃ | 20℃ |
2 | 40℃ | 40℃ |
3 | 60℃ | 60℃ |
(2)探究“光的折射规律”时,让激光笔发出的光从空气斜射入水中,发现进入水中的光的传播方向发生偏折(如图丙所示):
①光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在
②多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量并记录的数据如表二所示,分析数据得出的结论是:光从空气斜射入水中时,折射角
③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. 你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是否存在不足?为什么?
入射角α | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
折射角γ | 0° | 11° | 22.1° | 35.4° | 40.9° |
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【推荐2】如图所示,是小武探究“光的折射规律”的实验情景。他将一块半圆形玻璃砖吸附在金属光具盘上,用激光笔照射,让光线贴着光具盘从空气斜射入玻璃砖中,多次改变入射角度并记录数据如表格所示:
(1)让光线贴着光具盘照射,是为了______ ;
(2)分析表格中的数据可知:光从空气斜射入玻璃中时,折射角______ 入射角。当入射角增大时,折射角将______ ;
(3)当光以的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是______ 。
入射角 | |||
折射角 |
(2)分析表格中的数据可知:光从空气斜射入玻璃中时,折射角
(3)当光以的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是
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解题方法
【推荐3】某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现。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的两侧。通过实验还得到如下数据;
(1)根据观察到的现象,可得出结论:光从空气斜射到水面时,将同时发生_____ 和 _____ 现象;
(2)分析表中数据,可得出结论:
①当入射角是45°时,反射角是_____ ;
②当光从空气垂直射到水面时,折射角等于0;
③当光从空气斜射到水面时,折射角小于入射角;
④当光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:_____ ;
(3)该同学根据上述实验中的发现和结论②③④总结出了光的折射特点。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。是否存在不足并说明理由。
答:_____ (选填“是”或“否”);理由是:_____ 。
入射角 | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
反射角 | 0° | 15° | 30° | 60° | |
折射角 | 0° | 11.3° | 22.1° | 35.4° | 40.9° |
(1)根据观察到的现象,可得出结论:光从空气斜射到水面时,将同时发生
(2)分析表中数据,可得出结论:
①当入射角是45°时,反射角是
②当光从空气垂直射到水面时,折射角等于0;
③当光从空气斜射到水面时,折射角小于入射角;
④当光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:
(3)该同学根据上述实验中的发现和结论②③④总结出了光的折射特点。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。是否存在不足并说明理由。
答:
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解题方法
【推荐1】同学们学习了“光的折射”后,提出新的问题:折射角与入射角大小是否成正比呢?于是利用如图装置,让光从玻璃斜射入空气中,测得几组实验数据如下表。
(1)分析实验数据可得结论:折射角与入射角的大小______ (选填“成正比”或“不成正比”);进一步分析还可以得出的结论是:光从玻璃斜射入空气中时,折射角的增加量______ 入射角的增加量;
(2)如果让光以81°的入射角从空气斜射入玻璃中时,折射角为______ °;
(3)同学意外发现:当光沿某些方向从半圆玻璃砖斜射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,老师告诉他这是光的全反射现象,根据实验数据,你觉得光在玻璃和空气中传播要发生全反射现象需要的条件是______ 。(至少写出一点)
入射角α | 0° | 10° | 20° | 30° | 40° | 41.2° | 41.8° | 42° |
折射角β | 0° | 15.2° | 30.9° | 48.6° | 74.6° | 81° | 90° | / |
(2)如果让光以81°的入射角从空气斜射入玻璃中时,折射角为
(3)同学意外发现:当光沿某些方向从半圆玻璃砖斜射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,老师告诉他这是光的全反射现象,根据实验数据,你觉得光在玻璃和空气中传播要发生全反射现象需要的条件是
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解题方法
【推荐2】在探究光的折射规律实验中,某一小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据:
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)当光从一种介质垂直射入到另一种介质时,传播方向_____ (填“改变”或“不改变”)。
(2)光从空气射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而______ (填“增大”或“减小”)。
分析表中数据可得:光从空气射入水或玻璃中时,折射角________ (填“可能”或“不可能”)达到90°
(3)当光线以32°入射角从水中射向空气时,折射角是________ 。
(4)从表中数据看出,同一光线,在不同材料介质中的偏折程度不同。可以判断,当光从水中斜射入玻璃时,折射角_______ (填“大于”或“小于”或“等于”)入射角。
空气中的入射角i | 0° | 30° | 45° | 60° |
水中的折射角r | 0° | 22° | 32° | 40° |
玻璃中的折射角β | 0° | 17° | 24° | 30° |
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)当光从一种介质垂直射入到另一种介质时,传播方向
(2)光从空气射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而
分析表中数据可得:光从空气射入水或玻璃中时,折射角
(3)当光线以32°入射角从水中射向空气时,折射角是
(4)从表中数据看出,同一光线,在不同材料介质中的偏折程度不同。可以判断,当光从水中斜射入玻璃时,折射角
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解题方法
【推荐3】探究“光的折射规律”时,使用如下器材:两支能发绿光的激光笔(带有固定吸盘)、有机玻璃球壳制成的透明容器(上部正中央开有一孔)、牛奶、适量的水和圆形底座转盘组装为如图所示的实验装置,并将该装置于水平桌面上。请回答下列问题:
(1)实验时将水注入容器中,再滴入牛奶并搅拌均匀,目的是激光照射到水中时能够呈现出______ 。接着打开位于圆球正中央的激光笔并使绿光垂直照射到O点,该束绿光充当法线。但此时无法看见液面上方的光束,为了解决这一问题,你将采取的办法是______ 。
(2)接着再打开右侧的激光笔,此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中,光在两种介质的______ 上发生折射。随后再沿圆球的外表面向下移动右侧激光笔可以观察到折射光逐渐远离法线,由此可以得出的结论是 ______ 。
(3)慢慢转动底座转盘,直至观察到______ 的现象时,即可说明光在发生折射时折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(1)实验时将水注入容器中,再滴入牛奶并搅拌均匀,目的是激光照射到水中时能够呈现出
(2)接着再打开右侧的激光笔,此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中,光在两种介质的
(3)慢慢转动底座转盘,直至观察到
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