Question

【题目】某小组同学在探究“光从空气射入水中时的折射特点”的实验中，选用了激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材。

（1）如图甲所示，激光笔发出的光沿着射向水面，折射光线沿着射入水中。则折射角是________。

（2）使用可折转的光屏，可以探究：折射光线和入射光线是否__________________。

（3）不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角。将实验结果画在如图乙中，其中1和1’、2和2’…4和4’分别表示各次入射光线和对应的折射光线。由此可得出光从空气射入水中时哪些规律。（至少写出三条）________；________；________。

Answer 1

【答案】 在同一平面内 光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大 光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角 光从空气垂直射入水中时，传播方向不变

【解析】

光屏可以显示光的传播路径，还可以利用可折转的光屏确定折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；

规律：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居在法线两侧；

光从空气斜射入其他透明介质，折射角小于入射角；光从其他透明介质斜射入空气，折射角大于入射角；光线从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不改变，据此解答。

（1）由图甲可知，激光笔发出的光沿着AO射向水面，折射光线沿着OA'射入水中。则折射角是∠。

（2）将光屏的半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明入射光线、折射光线、法线共面，这说明使用可折转的光屛，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内；

（3）由图乙可以看出，当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角，当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度。