题目内容
【题目】小明同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM在水平方向前后折转。
(1)实验时,先让光屏EF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_____(选填“能”或“不能”)看到折射后的光束;小明将光屏F向后折转一定角度后,则在光屏F上不能看到折射光线,这说明折射光线和入射光线_____(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2)比较折射光OB、入射光AO相对于MON的位置关系,得到的结论是_____
(3)小明探究光从水射向空气时,折射角与入射角的关系,测得的数据如下表所示。由表中数据可知,光从水斜射入空气中时,折射角_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角;继续不断地增大入射角,在空气中的折射光线_____(选填“有可能”或“不可能”)消失。
入射角 | 22° | 32° | 41° |
折射角 | 30° | 45° | 60° |
【答案】能 在 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 大于 有可能
【解析】
(1)[1][2]因为光从空气斜射入水或其它介质时,折射光线与入射光线、法线在同一平面内,光屏EF位于同一平面时,激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上能够看到折射光束;当F板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到折射光线;这说明折射光线和入射光线在同一平面内;
(2)[3]由图可知,折射光OB和入射光AO位于MON的两侧,由此可得:折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;
(3)[4][5]分析表格数据可知,光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,且增大入射角时,折射角也增大;入射角增大到一定程度时,折射角达到90°,在空气中就没有折射光线了,此时只有水中有反射光线,这是全反射现象。