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:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲

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:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲

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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:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲所示),接着分别倒入适量的油和水(如图乙所示),再用一束光斜射入油和水中,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论.

魔方格

(1)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是为了______
(2)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来.答:______.(只要指出一处即可)
(3)某小组同学根据修改后正确的实验方案实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,______对光的偏折本领较大.
(4)丁图中C点为实验(C)所形成的光斑,请在括号内用字母A、B、D标出其余三次实验所形成的光斑的对应位置.
答案
(1)在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置,比较液体对光的偏折程度,体现了转换法的思想;
(2)根据控制变量法可知,小明在实验没注意控制液体的深度相同和入射角相同;
(3)根据记录,油中光斑的位置距离空气比较远,因此油对光线的偏折程度大,对光的偏折本领较大.
(4)由实验可知,油对光的偏折本领较大,即油中光斑的位置距离空气比较远,其次是水.则其余三次实验所形成的光斑的对应位置,如下图所示:

魔方格

故答案为:(1)记录每一次光斑的位置;
(2)没有控制液体的深度相同和入射角相同;
(3)油.
举一反三
刘婷乘船游玩时,发现水面下某处有一只青蛙(如图所示),她用激光笔照射到了这只青蛙.请你在图中画出刘婷在照射青蛙时的入射光线和折射光线.魔方格
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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斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如图所示.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.
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物质其中光速(m/s)
2.25×108
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空气3.0×108
酒精2.2×108
如图,A是水池底部的一点,AB、AC是A点射向界面的两条入射光线,试根据光的折射定律画出它们折射光线的大致方向,并确定水池外的人所看到的A点的像的位置A′.魔方格
画出图光从三棱镜中射出的完整光路.
魔方格
在上图中,画出光线AO穿过玻璃砖的大致传播方向.魔方格