实验08 探究光的折射特点-【同步实验课】2023-2024学年八年级物理上册教材实验大盘点

实验08 探究光的折射特点 1．【实验目的】 通过探究实验，得出光的折射特点。 2．【实验器材】 （1）光源、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。 （2）主要器材作用： A、玻璃砖（或水）：发生光的折射。 B、粗糙的光屏： ①粗糙硬纸板可以显示光路。 ②可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 3.【实验装置图】 4.【实验步骤】 （1）观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。 （2）将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上还有折射光吗？为什么？ （3）比较折射角与入射角的大小。 （4）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 （5）换用玻璃砖，将上面的实验重复一次。 （6）让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 5. 【实验表格】 实验次数 1 2 3 入射角 折射角 7．【实验结论】 （1）三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。 （2）两线异侧：折射光线和入射光线分居于法线的两侧。 （3）角不等：折射角不等于入射角（空气中角大）。 A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 1、在光的折射中角的变化规律： 折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小。。 2、在光的折射过程中，光路是可逆的。 3、我们会把河水看浅了： （1）原理如图所示。 （2）如图：S′是所有折射光线反向延长线的交点，所以也是虚像。 （3）光的传播方向：由水中斜射入空气，进入人眼。 4、水中的鱼会把我们看高了（原理如图）： 【典例1】某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据: 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° (1)分析表中数据,可得出结论: ①光从空气斜射到水面时,将同时发生__________和__________现象; ②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:__________,且折射角__________(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。 (2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答:__________(填“是”或“否”);请简要说明理由:__________。 【典例2】某小组同学设计了如图所 示的实验装置探究光的折 射规律，其中竖直放置的光 屏EF可绕其上ON所在直 线方向前后折转。 (1) 实验时，该小组同学让 光贴着光屏从空气射入水中，该小组同学将F板向后 折转一定角度，则在F板上 (填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 (填“在”或“不在”）同一平面内。 (2) 多次改变入射光线AO与法线ON的夹角进行实验，该小组的测量记录如下表所示。分析数据可得出 的结论是 (写出一条即可） 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° (3)该小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，这说明 . 【对点1】小明喜欢看星星，听奶奶讲牛郎织女的故事。一天晚上，小明突然想:星星为什么老是眨呀眨的呢？难道它们能一会儿发光，一会儿又不发光？不可能！那又是为什么呢？为了研究这个问题，小 明搜集了下面一些光现象，或许可以从中找到原因。 A.在野外围着篝火烧烤，隔着篝火会看到对面的人在 晃动 B.哈哈镜前会看到自己“大变样” C.夏天，可以看到柏油马路上好像有一股“水气”在上升，隔着“水气”看到对面的东西在晃动。 （1）你觉得小明搜集的这些现象中，现象 (填序号）与星星眨眼睛相似，都是光的 现象。 （2）你现在知道星星为什么眨眼睛了吗？答: 。请你想象：假如你在月球上，能看到星星眨眼睛吗？ 为什么？答: 。 【对点2】在“探究光的折射规律”时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究