Question

7．小東在探究光學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別做了如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：將光從空氣射入玻璃中
（1）將半圓形玻璃磚放在標(biāo)有角度的圓盤上．如圖甲所示；
（2）將一束激光從空氣射向玻璃磚的圓心O處，激光在O處發(fā)生折射．記錄入射角和折射角；
（3）逐漸增大入射角，重復(fù)步驟（2）；
實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)如表格一所示：
表格一：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
入射角i	0°	30°	45°	60°
水中折射角r	0°	17°	24°	30°

分析以上數(shù)據(jù)可得：
①當(dāng)光從空氣垂直入射到其它透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向不發(fā)生改變．
②當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中時(shí)，折射角小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；
實(shí)驗(yàn)二：探究光的反射定律實(shí)驗(yàn)．
如圖乙，將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一塊能折轉(zhuǎn)的硬紙板豎直放置平面鏡上．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著紙板入射是為了檢驗(yàn)反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)．如果紙板沒有與平面鏡垂直放置，當(dāng)光貼著紙板沿AO入射時(shí)，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是我們?cè)诩埌迳峡床坏椒瓷涔饩�．
（2）實(shí)驗(yàn)中用可折轉(zhuǎn)的硬紙板，除了顯示光路外，另一個(gè)作用是探究反射光線、入射光線、法線是否共面．
（3）為了驗(yàn)證“反射角和入射角大小相等”的規(guī)律，小東方法是：應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行多次測(cè)量．

Answer 1

分析 ①由表格一中的第一列可得出結(jié)論；
②根據(jù)折射角和入射角的關(guān)系可得出結(jié)論；
（1）光的反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)．反射角等于反射角；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中法線要與平面鏡垂直；
（2）光的傳播路徑我們看不見，可通過(guò)光的反射轉(zhuǎn)換為看得到的光路，如通過(guò)水霧、煙霧等，這里用光屏就起到了這個(gè)作用．在光的反射中，三線在同一平面上，也是通過(guò)光屏的折轉(zhuǎn)展現(xiàn)在我們眼前的；
（3）為了得出普遍結(jié)論，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

解答 解：①由表格一中的第一列可知，當(dāng)入射角為0°時(shí)，折射角也為0°；由此可得，當(dāng)光從空氣垂直入射到其它透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向不發(fā)生改變．
②由表格數(shù)據(jù)可知可知，當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大，但折射角總小于入射角；
③由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光以相同的入射角斜射入不同的介質(zhì)中時(shí)（例如：入射角都是30°），在水中的折射角（17°）與玻璃中的折射角（22°）不同，所以光從空氣斜射入不同介質(zhì)中的折射角不相等；
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)如果不讓光貼著紙板入射，則無(wú)法看見入射光線以及反射光線，就無(wú)法確定反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著紙板入射是為了檢驗(yàn)反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)；
法線在紙板上，法線與鏡面垂直，入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi)，如果紙板與平面鏡不垂直，則鏡面的法線不在紙板上，
入射光沿紙板照射后，反射光線不在紙板上，則我們?cè)诩埌迳峡床坏椒瓷涔饩�；
（2）①在研究光的反射規(guī)律時(shí)，安裝一個(gè)光屏后，能夠間接的在光屏上看到光的傳播途徑；
②將光屏的左半部分向前后翻折，就不會(huì)看到反射光線，只有當(dāng)整個(gè)光屏為一平面時(shí)，才能夠看到反射光線，因此可以探究反射光線、入射光線、法線是否共面；
（3）只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)一次測(cè)量就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性，為了得出普遍結(jié)論，使結(jié)論符合客觀事實(shí)，小東應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行多次測(cè)量．
故答案為：①不發(fā)生改變；②小于；
（1）檢驗(yàn)反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)；我們?cè)诩埌迳峡床坏椒瓷涔饩�；（2）探究反射光線、入射光線、法線是否共面；（3）應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行多次測(cè)量．

點(diǎn)評(píng) 解決此類問(wèn)題要根據(jù)表格數(shù)據(jù)總結(jié)光的折射規(guī)律，考查了學(xué)生的分析歸納能力．