光的折射

光的折射

1、一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用玻璃砖探究光的折射现象．实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD下方透过玻璃砖观察P1、P2的像，在适当的位置插上P2，使得P3恰能挡住P1、P2的像，即P3与P1、P2的像在一条直线上，再插上P4，让它恰能挡住P3和P1、P2的像．P3、P4的位置如图．

（1）P4挡住P3是因为光的传播具有什么特点？

（2）若一束光沿P1P2连线的方向从AB面射入玻璃砖，丙从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用θ表示），由图可知α________（选填“＜”、“=”或“＞”）θ．

2、小明做了如下实验：如图所示，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上，可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中，此时折射角______入射角；另一部分光线反射入玻璃砖内；逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越______，且越来越弱，反射光线越来越强．当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，______光线就消失了，只剩下______光线．他把这个发现与小刚进行了交流，最后他们去请教老师，老师告诉他们这种现象叫做全反射．折射角变成90°时的入射角，叫做临界角．他又用水进行了实验，得到了同样的结论．

（2）根据小明和小刚的研究，判断下列说法是否正确（填“√”或“×”）

①当光以任何角度从玻璃射到空气中时都能发生全反射____________________

②当光从空气射到水中时，也会发生全反射__________________________________

（3）根据上面小明的探究和已学过的知识，请总结发生全反射的条件是：①__________________________________；②__________________________________．

3、如图（a）所示，直线AB是光滑木板与棉布的分界线（木板与棉布处在同一水平面上），然后使一个小线轴（如缝纫机上的线轴）沿着与直线AB成一角度的方向PO匀速滚动，可以看到，线轴在棉布上滚动的方向发生了改变．如图（b）所示，一束光从空气斜射入玻璃中时传播方向也发生了改变．

介质光速（m/s）

真空 3×108

空气 2.99×108

水 2.25×108

玻璃 2×108

（1）由图（a）可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时，其速度的大小将_________________（变小/不变/变大），而乙轮的速度不变；

（2）从图（a）、（b）两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时而发生折射现象的原因可能是

_________________．

（3）下列几个研究案例中与本题的研究方法相同的是_________________

A．用水波来形象地认识声波；

B．探究蒸发快慢与哪些因素有关；

C．在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开；

D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播．

（4）小明利用图（c）也来模拟光线的折射现象．图中，一辆四轮汽车驶过分别用水泥和沙建造的路面．如果要模拟光线从玻璃射到水中的情况，那么，汽车应从_________________向_________________（水泥面/沙面）行驶．

（5）小强建议，我们可以用四轮汽车代表宽光束，用单车（自行车）代表窄光束．然而，小明却认为小强是错误的．请帮他分析下错误原因：_________________．

4、在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图A所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论．你认为应该选择以下哪些图所示的实验方法？__________________________________

①A、B、C ②A、B、D ③A、C、D ④A、C、E．

5、某同学在学完透镜内容后，决定研究透镜的奥秘．他找来一些玻璃三棱镜．该同学让一束光如图甲所示的入射到三棱镜上，试做出光线透过三棱镜的示意图．

（1）归纳结论：一束光经过玻璃三棱镜折射后将向“厚的”还是向“薄的”方向偏折？

（2）将两个三棱镜如图乙那样组合，让两束平行光如图照射，光线经过三棱镜后会发生什么样的变化？请根据你刚才形成的结论在图乙上画出光线经过三棱镜后的示意图，并联想与本节所学的哪项物理知识有联系？

（3）如图丙所示将另外两个三棱镜组合，让两束平行光如图照射，光线经过三棱镜后会发生什么样的变化？请根据你刚才形成的结论在图丙上画出光线经过三棱镜后的示意图，并联想与本节所学的哪项物理知识有联系？

6、小汉同学在研究光的折射现象时，发现折射角会随着入射角的增大而增大，但增加的角度并不相等．谁的增加量更大呢？小汉想通过实验对这一问题进行研究，实验步骤如下：

①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合；

②如图，将一束激光从A射向圆心O，激光在O处发生折射；

③读出入射角和折射角的大小，并记录在下面的表格中；

④逐渐增大入射角，重复②③步骤数次；

实验次数 1 2 3 4

入射角0°30°45°60°

折射角0°17°24°30°

⑤对记录到的数据进行处理，并比较入射角增加量与折射角增加量的大小，得出结论．

（1）图中光线的入射角大小为_________________，折射角大小为_________________．

（2）分析表格中的数据，入射角增加量与折射角增加量的大小，谁的更大呢？_________________

（3）分析表格中的数据，你一定还会有所发现，请写出两点．

7、某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象：

（1）为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是：_________________（选填“A”、“B”或“C”）．

A 只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论

B 保持入射角不变，进行多次试验，测量入射角和每次试验的折射角，分析并得出结论

C 改变入射角，进行多次试验，测量每次试验的入射角和折射角，分析并得出结论

（2）通过实验还得到如下数据：

入射角α0°15°30°45°60°

反射角β0°15°30°45°60°

折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°

分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：_________________，且折射角_________________（大于/等于/小于）入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．