Question

7．小东在探究光学实验时，分别做了如下实验：
实验一：将光从空气射入玻璃中
（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上．如图甲所示；
（2）将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射．记录入射角和折射角；
（3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）；
实验所测数据如表格一所示：
表格一：

实验次数	1	2	3	4
入射角i	0°	30°	45°	60°
水中折射角r	0°	17°	24°	30°

分析以上数据可得：
①当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向不发生改变．
②当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；
实验二：探究光的反射定律实验．
如图乙，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块能折转的硬纸板竖直放置平面镜上．
（1）实验时让光贴着纸板入射是为了检验反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内．如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿AO入射时，会出现的现象是我们在纸板上看不到反射光线．
（2）实验中用可折转的硬纸板，除了显示光路外，另一个作用是探究反射光线、入射光线、法线是否共面．
（3）为了验证“反射角和入射角大小相等”的规律，小东方法是：应进行多次实验，进行多次测量．

Answer 1

分析 ①由表格一中的第一列可得出结论；
②根据折射角和入射角的关系可得出结论；
（1）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧．反射角等于反射角；实验过程中法线要与平面镜垂直；
（2）光的传播路径我们看不见，可通过光的反射转换为看得到的光路，如通过水雾、烟雾等，这里用光屏就起到了这个作用．在光的反射中，三线在同一平面上，也是通过光屏的折转展现在我们眼前的；
（3）为了得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据．

解答 解：①由表格一中的第一列可知，当入射角为0°时，折射角也为0°；由此可得，当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向不发生改变．
②由表格数据可知可知，当入射角增大时，折射角也随着增大，但折射角总小于入射角；
③由表格数据可知，当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时（例如：入射角都是30°），在水中的折射角（17°）与玻璃中的折射角（22°）不同，所以光从空气斜射入不同介质中的折射角不相等；
（1）实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，因此实验时让光贴着纸板入射是为了检验反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内；
法线在纸板上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，
入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；
（2）①在研究光的反射规律时，安装一个光屏后，能够间接的在光屏上看到光的传播途径；
②将光屏的左半部分向前后翻折，就不会看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到反射光线，因此可以探究反射光线、入射光线、法线是否共面；
（3）只进行一次实验，根据一次测量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，为了得出普遍结论，使结论符合客观事实，小东应进行多次实验，进行多次测量．
故答案为：①不发生改变；②小于；
（1）检验反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内；我们在纸板上看不到反射光线；（2）探究反射光线、入射光线、法线是否共面；（3）应进行多次实验，进行多次测量．

点评 解决此类问题要根据表格数据总结光的折射规律，考查了学生的分析归纳能力．