Question

13．某實驗小組在探究光的折射規(guī)律時，讓一束光從空氣斜射入玻璃水槽內(nèi)的水中，看到如圖所示的現(xiàn)象：
（1）請在圖中分別做出入射角（用字母i表示）和折射角（用字母r表示）．
（2）為探究光從空氣斜射入水中時折射角和入射角的關(guān)系，以下方案正確的是：C（選填“A”、“B”或“C”）．
A．只測量圖中的入射角和折射角，分析并得出結(jié)論
B．保持入射角不變，進行多次試驗，測量入射角和每次試驗的折射角，分析并得出結(jié)論
C．改變?nèi)肷浣牵�進行多次試驗，測量每次試驗的入射角和折射角，分析并得出結(jié)論
（3）研究完光的折射規(guī)律后，該實驗小組某同學(xué)在一只空碗中放一枚硬幣，后退到某處眼睛剛好看不到它．另一位同學(xué)慢慢往碗中倒水時，小明在該處又看到硬幣．這種現(xiàn)象可以用下列哪個光路圖來解釋？B

Answer 1

分析 （1）光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)時，折射角小于入射角．據(jù)此做出入射角和折射角；
（2）要探究光從空氣斜射入水中時折射角和入射角的關(guān)系，需要多次改變?nèi)肷浣堑拇笮�，測量折射角的大小，將兩者比較得出規(guī)律．
（3）當(dāng)我們用眼睛看水中物體時，是物體所反射的光進入到了我們的眼睛，才看清物體；光的折射定律是當(dāng)光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線方向偏折；光從水或者其他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射光線向遠(yuǎn)離法線方向偏折．

解答 解：
（1）過入射點做垂線，得到法線，入射光線與法線之間的夾角是入射角；折射光線與法線之間的夾角是折射角．如下圖：
；
（2）A、只進行一次實驗就得出結(jié)論，偶然性太強，客觀性不夠．此選項錯誤；
B、保持入射角不變，雖然進行多次實驗，但得到的折射角是相同的，得不出客觀的結(jié)論．此選項錯誤；
C、多次改變?nèi)肷浣谴笮�，測量每次實驗時入射角和折射角，發(fā)現(xiàn)折射角隨入射角變化的規(guī)律，得到的結(jié)論是普遍的．此選項正確．
（3）當(dāng)我們用眼睛看到水中的硬幣，是因為硬幣反射的光進入到了我們的眼睛的緣故；根據(jù)光的折射定律的內(nèi)容知道，光從水斜射入空氣中時，折射光線向遠(yuǎn)離法線方向偏折，折射角大于入射角，且光線是從硬幣上發(fā)出的，故B圖正確．
故答案為：（1）見上圖； （2）C；（3）B．

點評 此題考查的是我們對光的折射規(guī)律探究過程中折射角、入射角的作法及實驗方案的優(yōu)化，屬于基本技能的考查．難度不大，是一道基礎(chǔ)題．