Question

19．某同学在做探究光的折射特点实验．如图1是光从空气射入水中时的光路．实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．

入射角α	0°	15°	30°	45°	60°
反射角β	0°	15°	30°	45°	60°
折射角γ	0°	11.3°	22.1°	35.4°	40.9°

通过实验还得到数据如表：
（1）分析表中的数据，可得出的结论是：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角增大而增大，且折射角小于（大于/等于/小于）入射角．
（2）如图所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜．无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点P．往水槽内加水，当水面处于a、b、c、d四个位置时，左壁上分别出现P_a、P_b、P_c、P_d四个光点（不考虑水面对光的反射）．则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为P_a、P_b、P_c、P_d．

Answer 1

分析 （1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；
②光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变．
（2）根据光的折射定律和光的反射定律分别作出往水槽内加水，当水面处于a，b，c，d四个位置时，左壁上分别出现P_a，P_b，P_c，P_d四个光点即可做出选择．

解答 解：（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；
②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角．
（2）往水槽内加水，当水面处于a时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的Pa点上，同理，当水面处于b时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的Pb点上，当水面处于c、d两点位置时，先发生反射，再发生折射，射到左壁的 P_c，P_d 上，如下图所示：

由图知，顺序为Pa、Pb、Pc、Pd．
故答案为：（1）①反射；折射；②折射角随入射角增大而增大；小于；（2）P_a、P_b、P_c、P_d．

点评 此题考查光的折射定律，光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变．