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下图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。入射角i°1020304050607080折射角g°6.713.319.625.230.735.138.640.6-八年级物理

[db:作者]  2019-12-24 00:00:00  零零社区

题文

下图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
 
入射角i°
10
20
30
40
50
60
70
80
折射角g°
6.7
13.3
19.6
25.2
30.7
35.1
38.6
40.6
 
(l)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;
b.                                               
(2)请定量比较实验数据.把你新的发现写在下面:                                        

题型:填空题  难度:中档

答案


分析:(1)分析表格中入射角i大小变化时,折射角γ随入射角的变化情况,并比较它们的大小,得到入射角和折射角的大小变化规律.
(2)入射角i为10°时,折射角γ为6.7°,比较入射角每增加一倍,折射角是否增大一倍,得出折射角是否与入射角成正比.
解答:解:(1)b表格中入射角i从10°逐渐增大到80°,折射角γ随之从6.7°逐渐增大到40.6°,而且对应的折射角总是小于入射角.
故答案为:b.入射角增大,折射角也增大;但折射角总是小于入射角.
(2)从表格中数据还可以看出:
入射角为10°.折射角为6.7°;
入射角变为20°,折射角为13.3°=2×6.7°-0.1°;
入射角为30°.折射角为19.6°=3×6.7°-0.5°;
入射角为40°.折射角为25.2°=4×6.7°-1.6°;
入射角为50°.折射角为30.7°=5×6.7°-2.8°;
可见,入射角较小时,入射角增大几倍,折射角近似增大几倍;入射角增大的倍数较大时,这种关系不再成立.
故答案为:入射角较小时,入射角i与折射角γ近似成正比关系;当入射角较大时,正比关系不再成立.
点评:经过本实验的探究得到的折射规律是:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内;折射光线、入射光线分居法线两侧;当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;折射角随入射角的增大而增大.

据专家权威分析,试题“下图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角..”主要考查你对  光的折射现象  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

光的折射现象

考点名称:光的折射现象

  • 概念:
    概念 说明
    光的折射现象 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播的方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折,如图所示
    (1)对光发生折射现象的理解:入射光和折射光分别在两种不同的介质中,因此它们的传播速度不同,传播方向也往往发生改变
    (2)通常在发生光的折射现象时,在界面上也同时会发生光的反射现象
    (3)光线垂直射人界面时,将不会看到折射现象,即光的传播方向不发生变化

    生活中的折射现象:
    斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折;往脸盆中倒水,看到盆底深度变浅;潜水中的人看岸边的人变高;从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”等。

  • 常见折射现象及解释:
    1.光的折射现象光的折射会造成许多光学现象,如水底看起来比实际的浅,一半斜捅入水中的筷子变弯曲,鱼缸中的鱼看起来变大,海市蜃楼等。要解释这些现象,首先要知道看见的并非实际物体,而是物体经折射后成的虚像。

    2.举例分析光的折射现象以池水看起来“变浅”为例,其原因我们可以作如下分析:
          我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛里,假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图甲所示),眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播),逆着折射光线看过去,就会觉得光好像是从水中的A’射入我们眼睛里的,因此我们会觉得A’比A高了,即看起来池底升高,池水“变浅”了。有经验的渔民都知道,在叉鱼时,只有瞄准鱼的下方,才能把鱼叉到。

        若从水中去观察岸上的物体,P点的位置将会升高,如图乙所示。例如跳水运动员在水下观察10m跳台,就会感到其高度超过10m。
        因此可以得出结论:从岸上看水里和从水里看岸上相同,都是看到升高了的虚像。
        补充:人眼之所以看到物体的虚像,都是因为折射光线(或反射光线)进入人的眼睛,而人眼总认为光沿直线传播,这就使人在折射光线(或反射光线)的反向延长线上看到一个虚像。

  • 光的折射的特殊情况:
    全反射
    1. 定义:光由光密(即光在此介质中的折射率大的)媒质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。

    2. 原理:
    公式为n=sin90°/sinc=1/sinc
    sinc=1/n
    (c为临界角)
         当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于或等于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反全反射全反射射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于或等于临界角(C).
        所谓光密介质和光疏介质是相对的。两物质相比,折射率较小的,光速在其中较快的,就为光疏介质;折射率较大的,光速在其中较慢的,就为光密介质。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质,而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言,水就是光疏介质。
        临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)

    3. 全反射的应用:光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现,是光在空气中全反射形成的。



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