Question

【題目】小明同學為探究光的折射規律設計了如圖所示的實驗裝置，在玻璃水槽中豎直放置的光屏由E和F兩個半圓形光屏組成，其豎直方向的直徑NOM為兩半圓的分界線，其中光屏F可繞直徑NOM在水平方向前后折轉。

（1）實驗時，先讓光屏EF位于同一平面內，一束激光貼著光屏E從空氣斜射入水中，在光屏F上_____（選填“能”或“不能”）看到折射后的光束；小明將光屏F向后折轉一定角度后，則在光屏F上不能看到折射光線，這說明折射光線和入射光線_____（選填“在”或“不在”）同一平面內。

（2）比較折射光OB、入射光AO相對于MON的位置關系，得到的結論是_____

（3）小明探究光從水射向空氣時，折射角與入射角的關系，測得的數據如下表所示。由表中數據可知，光從水斜射入空氣中時，折射角_____（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；繼續不斷地增大入射角，在空氣中的折射光線_____（選填“有可能”或“不可能”）消失。

入射角	22°	32°	41°
折射角	30°	45°	60°

Answer 1

【答案】能 在 折射光線和入射光線分別位于法線的兩側 大于 有可能

【解析】

(1)[1][2]因為光從空氣斜射入水或其它介質時，折射光線與入射光線、法線在同一平面內，光屏EF位于同一平面時，激光貼著光屏E從空氣斜射入水中，在光屏F上能夠看到折射光束；當F板向后折轉一定的角度后，則呈現折射光線的F板和呈現入射光線的E板不在同一平面內，所以在F板上不能看到折射光線；這說明折射光線和入射光線在同一平面內；

(2)[3]由圖可知，折射光OB和入射光AO位于MON的兩側，由此可得：折射光線和入射光線分別位于法線的兩側；

(3)[4][5]分析表格數據可知，光從水斜射入空氣時，折射角大于入射角，且增大入射角時，折射角也增大；入射角增大到一定程度時，折射角達到90°，在空氣中就沒有折射光線了，此時只有水中有反射光線，這是全反射現象。