下图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
(l)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)
折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;
(2)请定量比较实验数据.把你新的发现写在下面:_____________________。
某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入水和玻璃,测得数据如下表:
空气中的入射角i |
0° |
30° |
45° |
60 |
水中的折射角r |
0° |
22° |
32° |
40° |
玻璃中的折射角β |
0° |
170° |
24° |
30° |
分析表格中的数据,你肯定能得出一些规律.请写出二条:
(1)_________________ (2) ___________________
你能解释“坐井观天,所见甚小”吗?请你在图中用光学知识画图说明。若井中有水,井底青蛙的位置不变,由于________,青蛙观察到的井上范围将________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
家里的电视遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,它可以发出不同的红外线,实现对电视机的控制。为了弄清红外线的某些性质,小宇利用遥控器进行了一些探究:
(1)将遥控器直接对准电视机的接收窗口,按下按键可以控制电视,这说明红外线与可见光一样也能沿 传播。
(2)将遥控器指向电视机对面的墙壁时,发现也能控制电视机,说明红外线与可见光一样也能发生 。
(3)根据可见光的特征猜想一下,当红外线从一种介质斜射入另一种介质的时候 (填“会”或“不会”)发生折射。
小英探究凸透镜成像规律的实验装置如图19所示,其中焦距为12cm的凸透镜固定在光具座上,位于50cm刻线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小英将蜡烛移至30cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,则该像是倒立、 (选填:“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。此时的实验现象可以说明 的成像特点。(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)
探究:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?
(1)小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜,在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(如右图),看到____________的手指的像;然后再用它观察远处的房屋,看到______________的房屋的像。(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)小明想知道“凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?”请你帮助小明完成猜想,凸透镜成像的大小可能与_______________________有关。
(3)小明在光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如下表所示。分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越_________,同时发现像到凸透镜的距离就越 ________。
物体到凸透镜的距离/㎝ |
40 |
30 |
20 |
15 |
10 |
8 |
光屏上像到凸透镜的距离/㎝ |
13.5 |
15 |
20 |
30 |
光屏上没有像 |
光屏上没有像 |
光屏上像的大小 |
缩小 |
缩小 |
等大 |
放大 |
(4)小明班照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机___________同学(选填“靠近”或“远离”),同时还应将照相机的镜头__________。(选填“伸长”、“缩短”或“不改变”)。
我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告制作却忽视了其中的科学性. 如图所示的两幅广告中各有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么物理原理或规律.甲图错误:__________ ,它违背了_________ ;乙图错误:__________,它违背了___________。
请按下列要求作图
(1)根据光的反射定律,在图中画出反射光线并标出反射角的度数。
(2)根据图中的入射光线作出相应的折射光线.
(3)如图所示,OA′是光线AO的折射光线,请在图中大致画出入射光线BO的折射光线.
阅读下列短文,回答问题,
在探究平面镜成像特点时,善于观察的小明惊奇,同样的烛焰,在平面镜中所程度像比在玻璃板中所成的像要亮些,小明猜想,可能是由于平面镜和玻璃对光的反射本领不一样,为了验证猜想是否正确,小明做了如下实验。
第一次,在玻璃板前放置一个白色光屏,将一束红光照在玻璃板上,在光屏上看到反射光的光斑,同时在玻璃板后面的白色墙壁上看到一个光斑。
第二次,在放玻璃板的位置换上平面镜,用同样的一束红光照在平面镜上,仅在光屏上看到光斑。
通过观察,认识到平面镜几乎将入射光全部反射了,而玻璃板只是反射了部分入射光,还有部分入射光透过了玻璃板。小明经过思考,终于明白了像的亮度不一样的道理。
猜想是 (选填对或是错)。 第 次实验时,光屏上光斑要更亮一些。
根据小明的探究结论,你认为岸边的杨柳在平静的水面形成的倒影与杨柳树本身相比,亮度是变亮还是变暗?请简要说明理由。
.(4 分)在研究光的折射时,小明知道了光从空气斜射入水中或从水斜射入空气中时,折射角与入射角之间的关系。小明想:光在其他透明介质的分界面上发生折射时,又有什么规律呢?即什么条件下折射角小于入射角,什么条件下折射角大于入射角?
为了研究这个问题,他在老师的指导下做了如下实验:让激光手电筒射出的一束光从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如图甲所示。然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度,见表格。
试回答:
(1)针对小明提出的问题,请你仔细观察图中的光路,并对照表格中的数据进行分析,你认为:光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时,若光速减小,则折射
角 入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)根据你得出的结论,请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精时,折射光线的大致位置。
学校科技小组参加市科技创新大赛,研究光在水和玻璃中的反射规律和折射规律,从实验中得到如下数据,表1是光从空气射入水中的测量数据,表2是光从空气射入玻璃的测量数据:
表1
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° |
表2
入射角α |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
反射角β |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
折射角γ |
0° |
9.9° |
19.5° |
28.1° |
35.3° |
对表1、表2的数据进行归纳分析,得出的结论是(写两条)
①
②
杯壁很薄的圆柱形玻璃杯中装有多半杯水,将一只钢尺竖直插入水中,钢尺水下部分看起来比水上部分宽。如图10(甲)所示,请解释这个现象。[注:如果需要,可在俯视图10(乙图)上画示意图,以辅助说明。O为圆心]
在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲所示);接着分别倒入水和油(如图乙所示),记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论.
(1)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是为了___________________。
(2)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来.__________________________ .
(3)小华针对小明方案中存在的问题,对方案进行修改.简要写出修改后正确的实验方案._____________
(4)某小组同学根据修改后正确的实验方案实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,______ 对光的偏折本领较大.
小敏学习了“光的折射”后,想知道光进入不同介质时,弯曲程度是否相同(折射角是否相等),如不同,弯曲程度与什么因素有关.老师帮她设计了下面的实验:
用一厚玻璃缸盛一定量的水,让一激光手电筒射出的光束从空 气中斜射入水中,从水中再进入玻璃,然后再进入空气中,其光路图如图所示.小敏还上网查出了一些介质的其他参数,如下表:
物 质 |
空气 |
水 |
玻璃 |
植物油 |
密度(kg/m3) |
1.29 |
1000 |
|
930 |
速度(m/s) |
3×108 |
2.25×108 |
2×108 |
|
(1)分析光路图,可知:光线进入不同介质中偏折程度 (选填“相同”或“不同”).
(2)分析表中数据猜想:光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度 (选填“快”或“慢”).
(3)光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时,折射角 (选填“大于”或“小于”)入射角.
某同学在做探究光的折射特点实验,下图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如数据:
分析表中数据,可得出结论:
(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生__________和__________现象;
(2)光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:____________________,且折射角__________(大于/等于/小于)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于__________。
该同学根据上述实验中的发现和结论(2)总结出了光的折射特点.
(3)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.
该实验是否存在不足?答:__________;请简要说明理由____________________。