實(shí)驗(yàn)專題—光學(xué)實(shí)驗(yàn)探究光的折射規(guī)律一、實(shí)驗(yàn)過(guò)程回顧實(shí)驗(yàn)器材:光源(激光筆)、水槽、一個(gè)可折疊的光屏、一塊玻璃磚。實(shí)驗(yàn)步驟:1.如圖所示,讓光從空氣步入水底,觀察折射光線、入射光線、法線之間的位置關(guān)系;2.比較折射角與入射角的大小;3.改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察折射角的變化情況;4.換用玻璃磚,將里面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程重復(fù)一次;5.讓光從水底斜射到空氣中,觀察入射角和折射角的變化。實(shí)驗(yàn)推論:光的折射規(guī)律:光在折射時(shí),折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別坐落法線的一側(cè);折射角隨入射角的改變而改變,入射角減小時(shí),折射角也減小;入射角增大時(shí),折射角也降低。二、實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)大觀1.實(shí)驗(yàn)中為了更清晰地觀察水底的光路,在水底加入蜂蜜或在水槽反面貼一張白紙作為背景;2.發(fā)生折射時(shí),折射角與入射角大小關(guān)系的比較;3.折射角隨入射角的變化而變化,且入射角減小,折射角也減小;4.實(shí)驗(yàn)中,檢測(cè)多組數(shù)據(jù)的目的是找尋普遍規(guī)律,使實(shí)驗(yàn)推論具有普遍性。5.折射歲月路是可逆的。三、典型試卷解析例題小宇借助圖2所示裝置將一細(xì)光速斜射到空氣中,用于探究“光的折射定理”。(1)為了更清晰地觀察水底的光路,可以采用的辦法是:;實(shí)驗(yàn)中,(選填“能”或“不能”)看到反射光線。
(2)實(shí)驗(yàn)的折射光路如圖所示,可以判斷折射角(選填“大于”、“小于”或“等于”)入射角,減小入射角觀察到折射角在(選填“增大”或“減小”)。若不斷增大光在水底的入射角,會(huì)觀察到的現(xiàn)象:入射角減小到一定值時(shí),。四、實(shí)驗(yàn)試題展示1.取一個(gè)激光筆、一個(gè)硬紙板,一塊半方形玻璃、量角器、膠水。??2.實(shí)驗(yàn):將半方形玻璃用膠帶粘在硬紙板上;讓激光筆發(fā)出的激光沿硬紙板向上照射,在硬紙板上顯示出光的傳播路徑;?觀察圖3中的四個(gè)實(shí)驗(yàn),并回答下述問(wèn)題。(1)觀察實(shí)驗(yàn)a能得出的推論是:;(2)比較實(shí)驗(yàn)a、b可得出的推論是:;(3)比較實(shí)驗(yàn)a、c可得出的推論是:;(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)d可以看出:。2.某同事在探究光的折射特性實(shí)驗(yàn)探究光的折射特點(diǎn),圖4是光從空氣斜射入水底時(shí)的光路,實(shí)驗(yàn)中發(fā)覺(jué),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坐落法線的左側(cè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)還得到如下數(shù)據(jù):入射角(度)015304560反射角(度)015304560折射角(度)01122.135.440.9?(1)剖析表中數(shù)據(jù),可得到推論:光從空氣斜射到海面時(shí),將同時(shí)發(fā)生和現(xiàn)象;?光從空氣斜射到海面時(shí),折射角隨入射角的變化關(guān)系是:且折射角(選填“大于”、“等于”或“小于”入射角,當(dāng)光從空氣垂直射到海面時(shí),折射角等于零。
?該朋友依照上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)覺(jué)和推論總結(jié)出了光的折射特性。(2)請(qǐng)你對(duì)該朋友通過(guò)上述探究實(shí)驗(yàn)得出光的折射特性的過(guò)程做出評(píng)價(jià)。是否存在不足?答:(選填“是”或“否”);請(qǐng)須要說(shuō)明理由:3.在探究“光從空氣斜射入水中和油中時(shí),哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大”的實(shí)驗(yàn)中,小明提出如下實(shí)驗(yàn)方案:先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中,記錄下光斑位置(如圖5甲所示),接著分別放入適量的油和水(如圖5乙所示),再用一束光斜射入油中和水中,記錄對(duì)應(yīng)的光斑位置,再通過(guò)剖析就可得到實(shí)驗(yàn)推論。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)探究光的折射特點(diǎn),朋友們?cè)谒垌敳抠N上一把自制紙質(zhì)刻度尺,這樣做是為了;(2)要實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo),她們應(yīng)選擇圖乙中的兩圖實(shí)驗(yàn);(3)某小組朋友正確實(shí)驗(yàn)后,所記錄的三次光斑的相對(duì)位置如圖丙所示,經(jīng)剖析可知:光從空氣斜射入水和油時(shí),對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大;(4)丁圖中C點(diǎn)實(shí)驗(yàn)(C)所產(chǎn)生的光斑,請(qǐng)?jiān)诶ɑ?nèi)用字母A、B、D標(biāo)出其余三次實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的光斑的對(duì)應(yīng)位置。