题文

在研究光的折射时，小明知道了光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。小明想：光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢？即什么条件下折射角小于入射角，什么条件下折射角大于入射角？为了研究这个问题，他在老师的指导下做了如下实验：让一激光手电筒射出的光束从水中斜射入玻璃，再从玻璃依次斜射入冰、空气中，其光路如下图所示。然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度，如下表。

物质 其中光速（m/s） 水 2.25×108 玻璃 2.0×108 冰 2.30×108 空气 3.0×108 酒精 2.2×108

试回答： （1）针对小明提出的问题，仔细观察图中的光路，对照表格中的数据进行分析，你能得出什么结论？ （2）根据你得出的结论，请在下图中画出光由玻璃斜射入酒精时，折射光线的大致位置。

题型：探究题  难度：偏难

答案

（1）光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角；光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时，折射角大于入射角。 （2）光路图如下所示。只要求画出折射光线的大致位置，即折射角大于入射角即可。

据专家权威分析，试题“在研究光的折射时，小明知道了光从空气斜射入水中时，折射角小于..”主要考查你对  光的折射规律及其应用，光的折射的光路图  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的折射规律及其应用光的折射的光路图

考点名称：光的折射规律及其应用

• 基本概念：
  

  	意义	表示	图示
  入射光线	射向界面的光线	AO
  折射光线	进入另一种介质的光线	OB
  法线	与分界面垂直的虚线	MN
  入射角	入射光线与法线的夹角	∠AOM
  折射角	折射光线与法线的夹角	∠NOB

  
  内容：
    光发生折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；当光线从空气斜射入其他透明介质时，折射角小于入射角，如图甲所示；当光线从其他透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角，如图乙所示。
  
  
  规律总结：
  不论是光线从空气斜射人其他介质，还是从其他介质斜射入空气，空气中的“角”总是大于其他介质中的“角”。

考点名称：光的折射的光路图

• 光的折射光路图的作图关键：
  进行光的折射画图的关键是先画出法线，然后根据发生折射时折射角和入射角之间的大小关系画出入射光线或折射光线。

• 利用光的折射规律作图
  1．光的折射规律：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；且折射光线与入射光线分居法线的两侧；光从空气斜射入水(或玻璃)中时，折射光线向法线方向偏折(折射角小于入射角)、当入射角增大(或减小)时，折射角也增大(或减小)。
  
  2．说明：
  (1)弄清一点(入射点)、二角(折射角、入射角)、三线(折射光线、入射光线、法线)的含义。
  (2)光的折射具有可逆性。
  例1：如图所示，光线AB射向玻璃板，请作出光线在玻璃板左右界面处发生折射的光路图。
  
  解析：根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角．可画出两条折射光线。
  答案：如图所示
  
  
  例2：如图所示光线AB射向三棱镜，请作出光线在玻璃界面发生折射的光路图。
  
  解析：根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，可画出两条折射光线。
  答案：如图所示