小宇利用如图所示装置将一细光束斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”.
(1)为了更清晰地观察水中的光路.可以采用的办法是: ,实验中, (填“能”或“不能”)看见反射光线.
(2)实验的折射光路如图中所示,可以判定折射角 (选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角.增大入射角观察到折射角在 (选填“增大”或“减小”).若不断增大光在水中的入射角,会请你判断,折射光线是否一直存在? .(选填“是”或“否”)
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,分析表格中的数据,你可以得出一些规律,请任意写出其中的三条:
第一条: .
第二条: .
第三条: .
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弯曲程度 (相同/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 .
(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 (大于/小于)入射角.
在探究光的折射规律时,小明根据实验现象画出了如图所示的a、b、c三图,根据图中所示现象,可以得到的信息或初步结论是:
(1)比较图a、b可知:光从空气斜射入水时,传播方向会发生改变(或发生折射),入射角增大,折射角 ;
(2)比较图b、c可知:光从空气斜射入另一种透明物质时, .(写出入射角与折射角的大小关系 );
(3)比较图c和图 可得结论:对光的折射能力较强的是 (选填“水”或“玻璃”);
(4)根据已给出三个图的信息,在图d中画出折射光线并标出折射角的度数.
某同学在做探究光的折射特点实验.如图1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.
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° |
通过实验还得到数据如上表:
分析表中的数据,可得出的结论是:
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。
分,共小敏学习了“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弯曲程度___________(相同/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___________.
(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___________(大于/
小于)入射角.
小文在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入玻璃和水中,其实验过程如下:
实验一:将光从空气射入玻璃中
(1)将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,如图甲所示;
(2)将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处,激光在O处发生折射,记录入射角和折射角;
(3)逐渐增大入射角,重复步骤(2)。
实验所测数据 如表格一所示:
表格一
实验二:将光从空气射入水中
(1)将标有角度的圆盘按图乙所示安放;
(2)将一束激光从空气射向水面O处,激光在O处发生折射,记录入射角和折射角;
(3)逐渐增大入射角,重复步骤(2)。
实验所测数据如表格二所示:
表格二
由实验数据可得:
(1)当光从空气垂直入射到其他透明介质中时,传播方向 ;
(2)当光从空气斜射入玻璃或水中时,折射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;
(3)当光以相同的入射角斜射入不同的透明介质中时,折射角 (选填“相等”或“不相等”)。
小文在探究光的折射规律时,将光从空气分别射人玻璃和水中.其实验过程如下:
实验一:将光从空气射人玻璃中
(1)将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上.如图1所示;
(2)将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处,激光在O处发生折射.记录人射角和折射角;
(3)逐渐增大入射角,重复步骤(2);
实验所测数据如表格一所示:
表格一
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
入射角i |
0° |
30° |
45° |
60° |
水中折射角r |
0° |
17° |
24° |
30° |
实验二:将光从空气射入水中
(1)将标有角度的圆盘按图2所所示安放;
(2)将一束激光从空气射向水面O处,激光在O处发生折射,记录入射角和折射角;
(3)逐渐增大入射角,重复步骤(2);
实验所测数据如表格二所示:
表格二
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
入射角i |
0° |
30° |
45° |
60° |
玻璃中折射角r |
0° |
22° |
35° |
40° |
分析以上数据可得:
①当光从空气垂直入射到其它透明介质时,传播方向 .
②当光从空气斜射人玻璃或水中时,折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角;
③当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时,折射角 (选填“相等”或“不相等”).
在研究光的折射规律实验中,让光从空气斜射入玻璃,记录的入射角和对应的折射角的数据如下表所示。
入射角/° |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
折射角/° |
13.3 |
19.6 |
25.2 |
30.7 |
35.1 |
请根据数据归纳出折射角和入射角之间的关系:当光从空气斜射入玻璃时,
。
小林在探究光的折射规律时发现:当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时,不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况,如图所示,老师告诉他这是光的全反射现象.
课后,小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表:
入射角 |
0° |
10° |
20° |
30° |
40° |
41.2° |
41.8° |
42° |
折射角 |
0° |
15.2° |
30.9° |
48.6° |
74.6° |
81° |
90° |
/ |
反射能量 |
5% |
7% |
26% |
43% |
77% |
84% |
100% |
100% |
表中数据说明:
(1)光从玻璃斜射向空气时,折射角、反射能量随着入射角的增大而________________ ,当入射角达到________________ °时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象.
(2)根据光路可逆原理,当光从空气斜射向玻璃时,折射角________________ 入射角(填“大于”、“等于”或“小于”).
做物理实验可以帮助我们学好物理,我们身边的许多物品都可以是做物理实验的器材。现有一根吃饭用的筷子,请你用这根筷子作为实验器材,设计一个光学实验。(简要说明实验的做法和说明的问题;根据实验需要,可任选其他辅助器材)
如图所示的是光从空气斜射入水面中时情况,请在图中画出该入射光线斜射入水面时的光路图。
根据要求作图
(1)如图光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向。
(2)如图所示是一个简易压水机,其中AOB是杠杆,作出动力F1的力臂。
(3)如图所示电路,小磁针在通电螺线管附近静止,标出小磁针的N极。
小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如下实验,请你完成下列内容.
(1)如图甲所示,把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中,吸管看起来弯折了,这是由于光的_______形成的,然后用手指堵住上端的管口,从水中提起吸管后发现吸管中存在一段水柱,且水不会流下来,如图乙所示,这主要是由于水柱受到_______对它向上的作用.
(2)在吸管下端装入适量的钢珠,并用蜡封住管吸的下端使底部平整,然后让它竖直漂浮在水中.如图所示,测该吸管底面积为3×10-5m2,浸入水中的深度为11×10-2m.(取g="10N/" kg)
①求吸管受到的浮力;
②把吸管拿出并擦干,让封结的一端朝下竖直放置在水平桌面上,如图丁所示,求吸管对桌面的压强.