内容正文:
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模块二 光现象 光的折射 透镜
第四章 光的折射 透镜
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实验 考点10 探究光的折射规律
第四章
光的折射 透镜
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实验专项
第四章
光的折射 透镜
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实验 探究光的折射规律
实验精讲
1.实验器材:透明水槽、水、激光笔等。
2.实验装置图
3.为了显示光路:(1)水中加几滴牛奶;(2)可使用热水,空气中会出现“白气”或使用烟雾(蚊香等)。
4.重点观察:(1)折射角的偏转方向,是靠拢法线还是偏离法线;(2)当入射角变化时,折射角如何变化。
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5.实验结论:当光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入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;入射角增大(或减小)时,折射角也随之增大(或减小)。光垂直于介质表面入射时,折射角为零。
注意
三线位置关系:记住法线总是垂直于水面,从不同的角度观察三线即折射光线、入射光线、法线的位置关系,判断是否在同一平面内以及法线是否居中。
两角关系:改变入射光线的位置,观察折射角是否始终小于入射角(包括垂直入射和光从水中进入空气中)。
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实验精练
练习1 如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角
折射角
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(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有__________的作用;
显示光路
【解析】 光具盘能直接读出入射角和折射角的大小,光在光具盘表面发生漫反射,所以光具盘还可以显示光路;
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(2)分析表格中的数据,你能得出的结论是:________________________________
____________;(写出一条即可)
当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角
【解析】 由表格数据可知,当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;
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(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以 的入射角从空气射入玻璃中时,
其折射角______(选填“大于”“小于”或“等于”) ;
小于
【解析】 当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,且折射角随入射角的增大而增大,由表格数据知,当入射角等于 时折射角为 ,当入射角等于 时折射角为 ,所以当入射角等于 时,折射角大于 小于 ;
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(4)当光以 的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是_ ____。
【解析】 根据光路的可逆性,当光由玻璃射入空气中时,折射角大于入射角,由表格数据可知,当光以 的入射角从玻璃射入空气中时,折射角为 。
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甲
练习2 光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是折射的情
况相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、
激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的 和 两
条线段并相交于 点,如图甲所示。
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乙
(1)小华将玻璃砖的一个表面与 齐平放置,让激光电筒发出
的光线从 点射向 点,他看到了如图乙所示的光路( 、 在
同一直线上),你认为出现光线 是因为______________________
_________________________,鉴于本实验的目的,此时最应该记录
的两条光线是 _ _________。
有部分光线并没有进入玻璃砖,依旧在空气中传播
和
【解析】 光线从 点射向 点,发现 、 在同一直线上,说明有部分光线并
没有进入玻璃砖,依旧在空气中传播;本实验要探究光从空气斜射入水和玻璃发生
的折射情况是否相同,所以要记录折射光线和入射光线,则要记录的两条光线是
和 。
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(2)接下来观察光从空气中斜射入水中的折射情况,小华应想办法保证________相
同,他的做法是:将光屏竖直放入水槽中(使线段 水平),并向水槽中慢慢注
水至水面与 齐平,入射光线应从 _ __点射向 点。
入射角
【解析】 探究光从空气斜射入水和玻璃中发生的折射情况,应控制两种情况下的入射光线相同,入射角相同,观察折射角的变化情况,所以入射光线应从 点射向 点。
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实验专