题目内容
某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中,按正确的方法安装和调节好实验装置.他们使光从空气斜射入水中,按表一中的入射角i依次进行了三次实验,并将相应的折射角r记录在表一中.然后他们使光从空气斜射入玻璃中,重复上述实验,并将数据记录在表二中.为了进一步探究入射角i和折射角r之间的关系,他们进行适量的运算,将结果分别记录在表一和表二的后四列中.
表一(空气斜射入水)
| 实验 序号 | 入射角i(度) | 折射角r(度) | 入射角的正弦sini(×10-2) | 折射角的正弦sinr(×10-2) | 入射角的余弦cosi(×10-2) | 折射角的余弦cosr(×10-2) |
| 1 | 23.0 | 17.5 | 39 | 30 | 92 | 95 |
| 2 | 36.0 | 26.7 | 59 | 45 | 81 | 89 |
| 3 | 51.0 | 36.9 | 78 | 60 | 63 | 80 |
| 实验 序号 | 入射角i(度) | 折射角r(度) | 入射角的正弦sini(×10-2) | 折射角的正弦sinr(×10-2) | 入射角的余弦cosi(×10-2) | 折射角的余弦cosr(×10-2) |
| 4 | 23.0 | 15.0 | 39 | 26 | 92 | 97 |
| 5 | 36.0 | 23.0 | 59 | 39 | 81 | 92 |
| 6 | 51.0 | 31.3 | 78 | 52 | 63 | 85 |
(2)分析比较每一次实验数据中的入射角i与折射角r的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是:______.
(3)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)数据中的入射角i与折射角r的关系及相关条件,可得出的初步结论是:______.
解:
(1)表格一中1、2、3体现了这一规律,表格二中4、5、6也体现了这一规律.
(2)每一次记录的数据都是折射角小于入射角.
(3)分析第2次至第4次的某次实验数据可得:光从空气斜射入水、玻璃中,当入射角一定时,在玻璃中的折射角总是小于水中的折射角.
故答案为:
(1)1、2、3(或4、5、6).
(2)光从空气斜射入其它介质,折射角小于入射角.
(3)光从空气斜射入水、玻璃中,当入射角一定时,在玻璃中的折射角总是小于水中的折射角.
分析:(1)由表中的数据分子可知:入射角由10°增加到50°,折射角由6.7°增加到30.7°,折射角随着入射角的增大而增大.
(2)折射角随着入射角的增大而增大,而且折射角总小于入射角.
(3)结合表格中数据,比较玻璃种和水中折射角的关系;
点评:任何一个物理规律的得出,都要经过提出问题、实验探究、分析数据、得出结论的探究过程,并且要经过大量事实的再验证,荷兰学者斯涅尔在研究折射角r与入射角i有什么定量关系问题经过了以上的探究过程,在以后的学习与生活中要又用以上科学的态度去研究问题.
(1)表格一中1、2、3体现了这一规律,表格二中4、5、6也体现了这一规律.
(2)每一次记录的数据都是折射角小于入射角.
(3)分析第2次至第4次的某次实验数据可得:光从空气斜射入水、玻璃中,当入射角一定时,在玻璃中的折射角总是小于水中的折射角.
故答案为:
(1)1、2、3(或4、5、6).
(2)光从空气斜射入其它介质,折射角小于入射角.
(3)光从空气斜射入水、玻璃中,当入射角一定时,在玻璃中的折射角总是小于水中的折射角.
分析:(1)由表中的数据分子可知:入射角由10°增加到50°,折射角由6.7°增加到30.7°,折射角随着入射角的增大而增大.
(2)折射角随着入射角的增大而增大,而且折射角总小于入射角.
(3)结合表格中数据,比较玻璃种和水中折射角的关系;
点评:任何一个物理规律的得出,都要经过提出问题、实验探究、分析数据、得出结论的探究过程,并且要经过大量事实的再验证,荷兰学者斯涅尔在研究折射角r与入射角i有什么定量关系问题经过了以上的探究过程,在以后的学习与生活中要又用以上科学的态度去研究问题.
练习册系列答案
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某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中,按正确的方法安装和调节好实验装置.他们使光从空气斜射入水中,按表一中的入射角i依次进行了三次实验,并将相应的折射角r记录在表一中.然后他们使光从空气斜射入玻璃中,重复上述实验,并将数据记录在表二中.为了进一步探究入射角i和折射角r之间的关系,他们进行适量的运算,将结果分别记录在表一和表二的后四列中.
表一(空气斜射入水)
表二(空气斜射入玻璃)
(1)分析比较实验序号 数据中的入射角i与折射角r变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:光从空气斜射入其它介质,折射角随入射角的增大而增大.
(2)分析比较每一次实验数据中的入射角i与折射角r的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是: .
(3)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)数据中的入射角i与折射角r的关系及相关条件,可得出的初步结论是: .
(4)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论.
(a)分析比较 ;
(b)分析比较 .
表一(空气斜射入水)
| 实验 序号 |
入射角i(度) | 折射角r(度) | 入射角的正弦sini(×10-2) | 折射角的正弦sinr(×10-2) | 入射角的余弦cosi(×10-2) | 折射角的余弦cosr(×10-2) |
| 1 | 23.0 | 17.5 | 39 | 30 | 92 | 95 |
| 2 | 36.0 | 26.7 | 59 | 45 | 81 | 89 |
| 3 | 51.0 | 36.9 | 78 | 60 | 63 | 80 |
| 实验 序号 |
入射角i(度) | 折射角r(度) | 入射角的正弦sini(×10-2) | 折射角的正弦sinr(×10-2) | 入射角的余弦cosi(×10-2) | 折射角的余弦cosr(×10-2) |
| 4 | 23.0 | 15.0 | 39 | 26 | 92 | 97 |
| 5 | 36.0 | 23.0 | 59 | 39 | 81 | 92 |
| 6 | 51.0 | 31.3 | 78 | 52 | 63 | 85 |
(2)分析比较每一次实验数据中的入射角i与折射角r的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是:
(3)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)数据中的入射角i与折射角r的关系及相关条件,可得出的初步结论是:
(4)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论.
(a)分析比较
(b)分析比较