本實(shí)驗(yàn)需要學(xué)的基本知識
1.光的折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。當(dāng)發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，一定也發(fā)生了反射現(xiàn)象。當(dāng)光線垂直射向兩種物質(zhì)的界面時(shí)，傳播方向不變。
2.光的折射規(guī)律：在折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線和法線都在同一個平面內(nèi)；光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折（折射角＜入射角）；光從水或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時(shí)，折射光線向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。在光的折射現(xiàn)象中，入射角增大，折射角也隨之增大。在光的折射現(xiàn)象中，介質(zhì)的密度越小，光速越大，與法線形成的角越大。
3.折射的現(xiàn)象實(shí)例：①從岸上向水中看，水好像很淺，沿著看見魚的方向叉，卻叉不到；從水中看岸上的東西，好像變高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃樓。④彩虹。
N
水
空氣
O
水
空氣
O
N
圖1
入射角
折射角
折射角
入射角
從岸邊看水中魚N的光路圖（圖1）： 圖中的N點(diǎn)是魚所在的真正位置，N'點(diǎn)是我們看到的魚，從圖中可以得知，我們看到的魚比實(shí)際位置高。像點(diǎn)就是兩條折射光線的反向延長線的交點(diǎn)。在完成折射的光路圖時(shí)可畫一條垂直于介質(zhì)交界面的光線，便于繪制。
根據(jù)考點(diǎn)考
【例題1】（2019貴州貴陽）光從空氣斜射入水和玻璃時(shí)都會發(fā)生折射現(xiàn)象，但是水和玻璃的折射情況會相同嗎？為了探究這個問題，小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他在光屏上畫出互相垂直的NN'和MM'兩條線段并相交于O點(diǎn)，如圖甲所示。
（1）小華將玻璃磚的一個表面與MM'齊平放置，讓激光電筒發(fā)出的光線從A點(diǎn)到O點(diǎn)入射，他看到了如圖乙所示的光路（AO、OC為同一直線），你認(rèn)為出現(xiàn)光線OC是因?yàn)開_______所致，鑒于本實(shí)驗(yàn)的目的，此時(shí)最應(yīng)該記錄的兩條光線是________________。
（2）接下來他要觀察光從空氣中進(jìn)入水中的情況，他將光屏豎直放入水槽中，（使線段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面與MM'齊平，入射光線應(yīng)該從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入，這是為了保證_______________，其實(shí)本實(shí)驗(yàn)小華還考慮了入射光線所在一側(cè)的________相同。
（3）小華最終在光屏上記錄下了如丙所示的光路圖（OE為水中的折射光線），通過分析光路，你認(rèn)為玻璃和水這兩種介質(zhì)對光的偏折能力較強(qiáng)的是________。
（4）若用激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中，則________射出的折射光線更遠(yuǎn)離法線。
【例題2】（2020湖北黃石模擬）某同學(xué)在做探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)．如圖是光從空氣射入水中時(shí)的光路．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)．
空氣
水
β
α
γ
O
通過實(shí)驗(yàn)還得到如下數(shù)據(jù)：
（1）分析表中的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：
①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生_______和________現(xiàn)象；
②光從空氣斜射到水面時(shí)，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：_______，且折射角______（大于/等于/小于）入射角；當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角等于零．
該同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論②總結(jié)出了光的折射特點(diǎn)．
（2）請你對該同學(xué)通過上述探究實(shí)驗(yàn)得出光的折射特點(diǎn)的過程作出評價(jià)．
是否存在不足？答：_______；請簡要說明理由：_______．
結(jié)合考點(diǎn)練
1.小柯分別探究了光從空氣射入水中和從水射人空氣中的折射規(guī)律，并記錄了表一，表二兩組數(shù)據(jù)。
表一
表二
（1）表一中“？”處的數(shù)據(jù)是_________。
（2）表二中“？”處的數(shù)據(jù)模不清，請綜合分析兩個表格中的數(shù)據(jù)，判斷出這個數(shù)據(jù)應(yīng)該是____________。
2.某同學(xué)在做探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)．如圖是光從空氣射入水中時(shí)的光路．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)．
空氣
水
β
α
γ
O
通過實(shí)驗(yàn)還得到如下數(shù)據(jù)：
（1）分析表中的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：
①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生_______和________現(xiàn)象；
②光從空氣斜射到水面時(shí)，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：_______，且折射角______（大于/等于/小于）入射角；當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角等于零．
該同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論②總結(jié)出了光的折射特點(diǎn)．
（2）請你對該同學(xué)通過上述探究實(shí)驗(yàn)得出光的折射特點(diǎn)的過程作出評價(jià)．
是否存在不足？答：_______；請簡要說明理由：_______．
3.在探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中。
（1）為了看清光在水中的傳播路徑，甲實(shí)驗(yàn)小組采取向水中注入幾滴牛奶的方法，請分析這樣做的原因。___________________________________
（2）乙實(shí)驗(yàn)小組將光從空氣分別射入水和玻璃，測得數(shù)據(jù)如下表：
分析表格中的數(shù)據(jù)，你肯定能 得出一些規(guī)律。請寫出三條：
① _________________________________。
②_________________________________ 。
③ _________________________________。
（3）小明通過實(shí)驗(yàn)研究光從水中射人空氣中的現(xiàn)象，如圖是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫的光路圖，改變?nèi)肷浣堑拇笮?，他發(fā)現(xiàn)空氣中的折射光線與法線的夾角隨著入射角的增大而增大。你猜想，當(dāng)入射角增大到一定程度時(shí)，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是什么?_____________________
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°
序號
1
2
3
4
入射角（）
60
40
20
0
折射角（）
40
29
15
？
序號
1
2
3
入射角（）
15
29
40
折射角（）
20
？
60
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°

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