Question

【題目】光從空氣斜射入水和玻璃時都會發生折射現象，但是水和玻璃的折射情況會相同嗎？為了探究這個問題，小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進行實驗。他在光屏上畫出互相垂直的NN'和MM'兩條線段并相交于O點，如圖甲所示。

（1）小華將玻璃磚的一個表面與MM'齊平放置，讓激光電筒發出的光線從A點到O點入射，他看到了如圖乙所示的光路（AO、OC為同一直線），你認為出現光線OC是因為________所致，鑒于本實驗的目的，此時最應該記錄的兩條光線是________________。

（2）接下來他要觀察光從空氣中進入水中的情況，他將光屏豎直放入水槽中，（使線段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面與MM'齊平，入射光線應該從A點向O點射入，這是為了保證_______________，其實本實驗小華還考慮了入射光線所在一側的________相同。

（3）小華最終在光屏上記錄下了如丙所示的光路圖（OE為水中的折射光線），通過分析光路，你認為玻璃和水這兩種介質對光的偏折能力較強的是________。

（4）若用激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中，則________射出的折射光線更遠離法線。

Answer 1

【答案】有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播 AO和OB 入射光線重合 入射角 玻璃 玻璃

【解析】

第一空．根據題意知道，光線AO到OC，光的傳播路線沒有改變，說明光在同一種均勻介質中傳播，出現此現象的原因應是：有部分光線并沒有通過玻璃磚，而是在空氣中傳播的；

第二空．由于是探究光的折射規律，所以，需要記錄光的折射光線和入射光線，即應記錄的兩條光線是AO和OB；

第三空．由于探究光在玻璃和水的折射能力，由控制變量法知道，入射光線、入射角應相同，而觀察折射光線和折射角的變化情況，所以，入射光線應從A點向O點射入，這是為了保證入射光線重合；

第四空．入射光線應該從A點向O點射入，也保證了入射角相同；

第五空．由丙圖知道，當光在空氣中傳播時，由AO入射，沿OC傳播；當光線從空氣斜射入水中，由AO入射，沿OE傳播；當光線從空氣斜射入玻璃中，由AO入射，沿OB傳播，經比較OB偏離OC更多，說明玻璃和水這兩種介質對光的偏折能力較強的是玻璃；

第六空．由于光從空氣斜射入玻璃偏折能力強，根據光路是可逆的知道，若用激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中，則光從玻璃斜射入空氣中偏折能力也強，折射光線會更遠離法線。