Question

17．在探究“光從空氣斜射入水中和油中時(shí)，哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大”的實(shí)驗(yàn)中，小明提出如下實(shí)驗(yàn)方案：先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄下光斑位置（如圖甲所示），接著分別倒入適量的油和水（如圖乙所示），再用一束光斜射入油中和水中，記錄對(duì)應(yīng)的光斑位置，再通過(guò)分析就可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們?cè)谒�槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，這樣做的是為了記錄液體對(duì)光的偏折的光斑的位置；
（2）要實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)，他們應(yīng)選擇圖乙中的BD兩圖實(shí)驗(yàn)；
（3）某小組同學(xué)正確實(shí)驗(yàn)后，所記錄的三次光斑的相對(duì)位置如圖丙所示，經(jīng)分析可知：光從空氣斜射入水和油時(shí)，油對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大；
（4）丁圖中C點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)（C）所形成的光斑，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)用字母A、B、D標(biāo)出其余三次實(shí)驗(yàn)所形成的光斑的對(duì)應(yīng)位置．

Answer 1

分析 （1）為了把液體對(duì)光線的偏折程度體現(xiàn)出來(lái)，需要在水槽底部貼上刻度尺，記錄折射光線照射在水槽底部的光斑的位置；
（2）實(shí)驗(yàn)中要注意光線的入射角度和液面的高度相同；
（3）通過(guò)記錄的位置，和空氣中照射點(diǎn)光斑相比較，距離空氣中光斑越遠(yuǎn)，說(shuō)明對(duì)光的偏折本領(lǐng)越大．
（4）根據(jù)記錄，油中光斑的位置距離空氣比較遠(yuǎn)，其次是水．

解答 解：（1）在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，目的是為了記錄液體對(duì)光的偏折的光斑的位置，比較液體對(duì)光的偏折程度，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的思想；
（2）要探究水和油的折射能力，應(yīng)使光線的入射角度和液面高度相同，因此選擇B、D兩幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（3）根據(jù)記錄，油中光斑的位置距離空氣比較遠(yuǎn)，因此油對(duì)光線的偏折程度大，對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大．
（4）由實(shí)驗(yàn)可知，油對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大，D、C比較，D的光斑應(yīng)在C的左側(cè)；
B、D的入射角相同，油的折射本領(lǐng)更大，則B的光斑在D的左側(cè)；
A、B入射角相同，都是水，折射本領(lǐng)相同，B的水面更高，早些發(fā)生折射，所以B的光斑在A的右側(cè)；
綜上所述，光斑的位置順序?yàn)锳BDC，如下圖所示：
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故答案為：（1）記錄液體對(duì)光的偏折的光斑的位置；（2）BD；（3）油；（4）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了控制變量法在探究光不同物質(zhì)中折射本領(lǐng)的應(yīng)用，如果一個(gè)現(xiàn)象受到多個(gè)因素的影響，研究其中一個(gè)因素的作用時(shí)，一定采用控制變量法，一定要注意保證其它因素是相同的．