9.小敏学习了“光的折射”后,想知道光进入不同介质时,弯曲程度是否相同(折射角是否相等),如不同,弯曲程度与什么因素有关。
老师帮她设计了下面的实验:
用一厚玻璃缸盛一定量的水,让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中,从水中再进入玻璃,然后再进入空气中,其光路图如图2-4-12所示。小敏还上网查出了一些介质的其他参数,如下表:
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图2-4-12
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物质 |
空气 |
水 |
玻璃 |
植物油 |
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密度(kg/m3) |
1.29 |
1000 |
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3×105 |
2.25×108 |
2×108 |
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(1)分析光路图,你能得出什么结论?
(2)分析表中数据猜想:①玻璃的密度比水的密度___________;②光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度___________。
(3)你能得出折射角的变化规律吗?
思路解析:由图可以看出,光进入不同的介质时弯曲程度不同。从表中参数可知,介质密度越大,光速越小,由此可见,玻璃的密度一定大于水的密度。因为植物油的密度小于水的密度,可见光在其中传播的速度一定比在水中传播速度大。光由空气进入水,再进入玻璃,介质的密度不断增大,而折射角却逐渐减小,说明光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时,折射角小于入射角。
答案:(1)光线进入不同介质中弯曲程度不同。
(2)大 大
(3)光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时,折射角小于入射角。