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在水平面内前后折转。
(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上可以看到折射后的光束。小明将光屏F向后折转一定角度后,则在光屏F上_____(选填“能”或“不能”)看到折射光,这说明折射光和入射光_____(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2)保持入射点O不变,多次改变入射光AO与ON的夹角进行实验,他测量记录了如下表所示的数据。分析这些数据得出的结论是_____。(写出一条即可)
入射角α | 30° | 45° | 60° |
折射角β | 22° | 32° | 41° |
(3)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一只激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时,可看到折射光沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中光路是_____。
【答案】不能 在 折射角随入射角的增大而增大(或者折射角小于入射角) 可逆的
【解析】
光的折射规律: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;折射角小于入射角;分析数据得到结论。根据折射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察折射光线与原来入射光线的关系得出光路的可逆性。
(1)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;这说明折射光和入射光在同一平面内;
(2)分析表格数据可得到:光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角也随之增大(或者折射角小于入射角);
(3)该小组同学继续用另一只激光笔让光线沿着BO射向水面时,可看到折射光线沿OA射出,这说明在光的折射现象中,光路是可逆的。