题目内容

【题目】在探究“光在不同介质中的传播特点”的实验中,如图甲、乙所示,让一束光以相同的入射角从空气射入其他介质,并将入射角以及相应的折射角记录在表格中。

表一

实验次数

介质

1

2

3

4

空气

0°

30°

45°

60°

水

0°

21°

35°

40°

表二

实验次数

介质

1

2

3

4

空气

0°

30°

45°

60°

玻璃

0°

17°

24°

30°

(1)分析表中数据可知:当光从空气斜射入玻璃或水中时,入射角增大,折射角________(选填“增大”、“减小”或“不变”);

(2)根据光路的可逆性可知,当光从玻璃或水中垂直入射到空气中时,折射角________入射角,当光从玻璃或水中斜射入空气中时,折射角________入射角;(均选填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)光从真空(或空气)斜射入某介质发生折射时,折射光的偏折程度与光在这种介质中的传播速度有关,速度越大,偏折程度越小,结合表格中数据可知,光在玻璃中的传播速度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)在水中的传播速度。

【答案】增大 等于 大于 小于

【解析】

(1)分析表中实验数据可知:当光从空气斜射入玻璃或水中时,入射角逐渐增大,折射角也逐渐增大;

(2)当光从玻璃或水中垂直入射到空气中时,光会垂直界面射出,入射光线、折射光线和法线重合,折射角和入射角都是0°,折射角等于入射角;根据光路的可逆性可知,当光从玻璃或水中斜射入空气中时,折射光线会偏离法线传播,折射角会大于入射角;

(3)根据已知条件,折射光的偏折程度与光在这种介质中的传播速度有关,速度越大,偏折程度越小,结合表格中的数据可知,光在玻璃中的偏折程度比光在水中的偏折程度大,因此光在玻璃中的传播速度小于在水中的传播速度。

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