Question

【題目】小明想探究“光從空氣斜射入水和油時(shí)，哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大”。

（1）實(shí)驗(yàn)方案：

A：先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄光斑位置（如圖甲所示）；

B：在水槽中分別倒入水和油，要實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)，小明應(yīng)選擇圖乙中的_____和_____（選填字母序號(hào)）兩圖示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

C：記錄對(duì)應(yīng)的光斑位置如圖丙所示，通過分析可知：光從空氣斜射入水和油時(shí)，_____對(duì)光的偏轉(zhuǎn)本領(lǐng)較大。

（2）他發(fā)現(xiàn)在水槽中裝有水或油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄光斑的準(zhǔn)確位置有些困難，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)解決辦法_____。

（3）請(qǐng)?jiān)趫D乙中的B圖，畫出光從空氣斜射入另一種介質(zhì)（水）中的光路圖并標(biāo)出入射角i。_________

Answer 1

【答案】B D 油 在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺

【解析】

（1）B、要探究“光從空氣斜射入水和油時(shí)，哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大”需要控制入射角度和液面高度相同，分析符合題意的序號(hào)；

C、通過記錄的位置，和空氣中照射點(diǎn)光斑相比較，距離空氣中光斑越遠(yuǎn)，說明對(duì)光的偏折的本領(lǐng)越大。

（2）為了把液體對(duì)光線的偏折程度體現(xiàn)出來，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；

（3）入射角是指入射光線與法線的夾角，折射角實(shí)折射光線與法線的夾角；根據(jù)折射定律進(jìn)行分析，即光從空氣斜射其他介質(zhì)入中時(shí)，入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)，入射光線和反射光線分居法線的兩測(cè)，折射角小于入射角。

（1）B、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)；

C、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。

（2）在水槽中裝有水或油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄光斑的準(zhǔn)確位置有些困難，為了記錄液體對(duì)光的偏折的光斑的位置，比較液體對(duì)光的偏折程度需要在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，這體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的思想；

（3）因?yàn)楣饩�是從空氣斜射入水中，折射光線和入射光線應(yīng)該分居法線的兩側(cè)，折射角小于入射角，入射角是指入射光線與法線的夾角，如下圖所示：

故答案為：（1）B；D；（2）油；（3）在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺；（4）見上圖。