Question

【題目】（1）小明在探究“光反射時的規(guī)律”時將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板放置在平面鏡上；紙板由可以繞接縫ON轉折的E、F兩部分組成。

①實驗中讓光貼著紙板入射是為了______________。

②如果紙板沒有與平面鏡垂直放置，當光貼著紙板沿AO入射時，不能在紙板上看到反射光。紙板由可以繞接縫ON轉折的E、F兩部分組成的，若以接縫ON為軸線，將紙板的F面繞法線ON向后旋轉，此時反射光線的位置______填“發(fā)生”或“不發(fā)生”變化。

③為了便于測量和研究，需要把光路記錄在紙板上。小明探究反射角和入射角之間的關系時，三次改變入射角i的大小如圖乙，實驗所測數(shù)據(jù)如下表，他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結論和其他同學的結論并不一致請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析小明實驗中出現(xiàn)錯誤的原因是______________。

實驗次數(shù)	入射角	反射角
第一次
第二次
第三次

（2）小明在研究光的折射現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)折射角的大小會改變。折射角大小的改變跟什么因素有關呢？小明想通過實驗對這一問題進行研究，實驗步驟如下：

將半圓形玻璃磚放在標有角度的圓盤上，使二者的圓心重合；如圖，將一束激光從A射向圓心O，激光在O處發(fā)生折射； 讀出入射角和折射角的大小，并記錄在下面的表格中；逐漸增大入射角，重復以上步驟數(shù)次；

實驗次數(shù)	1	2	3	4
入射角	0°	30°	45°	60°
折射角	0°	16°	23°	30°

對記錄到的數(shù)據(jù)進行處理，得出結論。折射角大小的改變跟什么因素有關呢？

①____________________。

分析表格中的數(shù)據(jù)，你一定還會有所發(fā)現(xiàn)，請寫出兩點：

② ____________________；

③__________________。

Answer 1

【答案】顯示光路 不發(fā)生 測量時把反射光與鏡面的夾角當成了反射角 折射角大小的改變與入射角大小有關 折射角隨入射角的增大而增大 光從空氣斜射入玻璃時，折射角小于入射角

【解析】

根據(jù)反射光線、入射光線、法線在同一平面內的特點分析；實驗過程中法線要與平面鏡垂直；實驗要探究反射角和入射角的關系，還要探究反射光線、入射光線、法線是否共面；為了便于測量和研究反射角和入射角的關系，可以用筆在紙板上沿著光路將其描畫下來；根據(jù)反射角和入射角的定義分析；光折射中折射角隨入射角改變而改變，當光從空氣斜射入水中或玻璃中時，折射角小于入射角。

(1)[1]實驗時如果不讓光貼著紙板入射，則無法看見入射光線以及反射光線，就無法確定反射光線、入射光線，所以讓光貼著紙板入射是為了顯示光路；

[2]以法線ON為軸線，將白色硬紙板的F面繞法線ON向后旋轉，此時反射光線的位置不發(fā)生變化，因為反射光線是由入射光線決定的；

[3]根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射線與法線的夾角，入射角是入射線與法線的夾角，當入射角分別為20°、30°、50°時，反射線與法線的夾角，即反射角也應分別是20°、30°、50°，而70°、60°、40°正好是反射光線與鏡面的夾角，所以是把反射光線與鏡面的夾角當成了反射角；

(2)[4]分析表格中數(shù)據(jù)法相，入射角改變時，折射角也發(fā)生改變，所以折射角大小的改變與入射角大小有關；

[5]由表中數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，折射角小于對應的入射角，可得到：光從空氣斜射入玻璃時，折射角小于入射角；

[6]當垂直入射時，入射角為0°時，折射角也為0°，可得到：當垂直入射時，折射角等于入射角為0°，即傳播方向不改變。