Question

19．某同學在做探究光的折射特點實驗．如圖1是光從空氣射入水中時的光路．實驗中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)．

入射角α	0°	15°	30°	45°	60°
反射角β	0°	15°	30°	45°	60°
折射角γ	0°	11.3°	22.1°	35.4°	40.9°

通過實驗還得到數(shù)據(jù)如表：
（1）分析表中的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：
①光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；
②光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：折射角隨入射角增大而增大，且折射角小于（大于/等于/小于）入射角．
（2）如圖所示，水槽的右壁豎直放著一面平面鏡．無水時，射燈從S點發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后，左壁上會出現(xiàn)一個光點P．往水槽內(nèi)加水，當水面處于a、b、c、d四個位置時，左壁上分別出現(xiàn)P_a、P_b、P_c、P_d四個光點（不考慮水面對光的反射）．則四個光點在左壁上的排列從下往上依次為P_a、P_b、P_c、P_d．

Answer 1

分析 （1）①光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；
②光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變．
（2）根據(jù)光的折射定律和光的反射定律分別作出往水槽內(nèi)加水，當水面處于a，b，c，d四個位置時，左壁上分別出現(xiàn)P_a，P_b，P_c，P_d四個光點即可做出選擇．

解答 解：（1）①光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；
②由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時，當入射角不斷增大時，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的變化關(guān)系是：折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于入射角．
（2）往水槽內(nèi)加水，當水面處于a時，光線經(jīng)水面發(fā)生折射，此時折射角大于入射角，當折射光線射到右壁上，再發(fā)生反射，射到左壁的Pa點上，同理，當水面處于b時，光線經(jīng)水面發(fā)生折射，此時折射角大于入射角，當折射光線射到右壁上，再發(fā)生反射，射到左壁的Pb點上，當水面處于c、d兩點位置時，先發(fā)生反射，再發(fā)生折射，射到左壁的 P_c，P_d 上，如下圖所示：

由圖知，順序為Pa、Pb、Pc、Pd．
故答案為：（1）①反射；折射；②折射角隨入射角增大而增大；小于；（2）P_a、P_b、P_c、P_d．

點評 此題考查光的折射定律，光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變．