题目内容
3.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 |
表二(空气斜射入玻璃)
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 |
(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_________________________________________________________。
(2)当光从空气斜射入其它介质时,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;
(4)(a)当光从空气斜射入同一种介质时,入射角的正弦和折射角正弦的比值是定值;
(b)当光从空气斜射入不同种介质时,入射角的正弦和折射角正弦的比值是不同的.
(1)由表一或表二可得,入射角逐渐增大时,折射角随之增大,因此根据序号1、2、3(或4、5、6)可以得出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)根据表中的数据可知,当光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角.
(3)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)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.
(4)分析表一或表二中入射角和折射角的正弦两列数据可知,其比值相等,因此可得出的结论是:当光从空气斜射入同一种介质时,入射角的正弦和折射角正弦的比值是定值;
分析表一和表二中入射角和折射角的正弦数据可知,当介质不同时,其比值不相等,因此可得出的结论是:当光从空气斜射入不同种介质时,入射角的正弦和折射角正弦的比值是不同的.
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