题目内容
【题目】光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点,如图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线),你认为出现光线OC是因为________所致,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是________________。
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM'水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平,入射光线应该从A点向O点射入,这是为了保证_______________,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线),通过分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。
(4)若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则________射出的折射光线更远离法线。
【答案】有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播 AO和OB 入射光线重合 入射角 玻璃 玻璃
【解析】
第一空.根据题意知道,光线AO到OC,光的传播路线没有改变,说明光在同一种均匀介质中传播,出现此现象的原因应是:有部分光线并没有通过玻璃砖,而是在空气中传播的;
第二空.由于是探究光的折射规律,所以,需要记录光的折射光线和入射光线,即应记录的两条光线是AO和OB;
第三空.由于探究光在玻璃和水的折射能力,由控制变量法知道,入射光线、入射角应相同,而观察折射光线和折射角的变化情况,所以,入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证入射光线重合;
第四空.入射光线应该从A点向O点射入,也保证了入射角相同;
第五空.由丙图知道,当光在空气中传播时,由AO入射,沿OC传播;当光线从空气斜射入水中,由AO入射,沿OE传播;当光线从空气斜射入玻璃中,由AO入射,沿OB传播,经比较OB偏离OC更多,说明玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃;
第六空.由于光从空气斜射入玻璃偏折能力强,根据光路是可逆的知道,若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则光从玻璃斜射入空气中偏折能力也强,折射光线会更远离法线。
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