Question

19．某同學(xué)通過光從空氣射入水來做探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，光路如圖所示．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)，通過實(shí)驗(yàn)還得到如下數(shù)據(jù)：

入射角/α	0°	15°	30°	45°	60°
反射角/β	0°	15°	30°	45°	60°
折射角/γ	0°	11°	22.1°	35.4°	40.9°

（1）分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：
①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生折射和反射現(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：折射角隨入射角的增大而增大（折射角隨入射角的減小而減小），且折射角小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）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）你認(rèn)為該同學(xué)通過上述探究實(shí)驗(yàn)得出光的折射特點(diǎn)的過程存在什么不足？

Answer 1

分析 （1）①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；
②光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變．
一束光線從空氣垂直水面射入時(shí)，此時(shí)入射光線、折射光線與法線重合，所以夾角為0°，即入射角為0°，反射角也為0°，折射角為0°．
（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性，多次測量是為了獲取多組數(shù)據(jù)，得出普遍性的結(jié)論，換用其他透明介質(zhì)再做此實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論更具有普遍性．

解答 解：
（1）①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；
②由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時(shí)，當(dāng)入射角不斷增大時(shí)，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的變化關(guān)系是：折射角隨入射角的增大而增大（折射角隨入射角的減小而減�。�，且折射角小于入射角，當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角等于零．
（2）評價(jià)：存在不足，應(yīng)該換用其他透明介質(zhì)再做此實(shí)驗(yàn)，這樣得出的結(jié)論將更具有普遍性．
故答案為：（1）①折射；反射；②折射角隨入射角的增大而增大（折射角隨入射角的減小而減�。�；小于；（2）應(yīng)換用其它透明介質(zhì)再做實(shí)驗(yàn)，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性．

點(diǎn)評 此題考查光的折射定律及歸納法的應(yīng)用，光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變．