物理
如图,水槽底部有一发光的点S,它发出的光能照亮水面上部的光屏,请作出能达到光屏上A点的一条大致光路.要求画出入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角.
如图(a)所示,直线AB是光滑木板与棉布的分界线(木板与棉布处在同一水平面上),然后使一个小线轴(如缝纫机上的线轴)沿着与直线AB成一角度的方向PO匀速滚动,可以看到,线轴在棉布上滚动的方向发生了改变.如图(b)所示,一束光从空气斜射入玻璃中时传播方向也发生了改变.
(1)由图(a)可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时,其速度的大小将
变小
变小
(变小/不变/变大),而乙轮的速度不变;
(2)从图(a)、(b)两种类似现象可知,光由空气斜射入玻璃时而发生折射现象的原因可能是
光由空气进入水中的速度变慢了
光由空气进入水中的速度变慢了
.
(3)下列几个研究案例中与本题的研究方法相同的是…
A
A
A、用水波来形象地认识声波; B、探究蒸发快慢与哪些因素有关;
C、在探究发声的音叉是否在振动时,将一个乒乓球靠近它,观察到乒乓球被弹开;
D、将闹钟放在钟罩内,通过抽气来探究声音能否在空气中传播.
如题图所示,为一束光线在空气与玻璃中传播的路径,从图中可以看出,光是从
玻璃
玻璃
射入
空气
空气
的.
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
光从空气斜射入水或玻璃,折射角小于入射角
光从空气斜射入水或玻璃,折射角小于入射角
;
②
光从空气垂直射入水或玻璃,光的传播方向不改变
光从空气垂直射入水或玻璃,光的传播方向不改变
.
如图1所示是张鸿同学在探究光在表中列出的几种介质中发生折射时据折射现象画出的光路图.
介质
光速(m/s)
真空
3×10
8
空气
2.99×10
8
水
2.25×10
8
玻璃
2×10
8
(1)分析表中的数据可以得出的结论是
光在不同介质中的传播速度一般不同
光在不同介质中的传播速度一般不同
.
(2)分析表中的数据和上图所示的光路图可以得出光在折射时遵循的规律是
光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角小于入射角
光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角小于入射角
.
(3)由分析的结论可知,光从水中斜射入玻璃中,折射角
小于
小于
入射角(填“大于”或“小于”)
(4)探究到这里,张鸿同学想“光在反射现象中,光路是可逆的,那么在折射现象中,光路是否也是可逆的呢?”,为探究这一问题,请你帮她设计一个探究方案.
(5)现代医学中常用超声波击碎人体内的结石,超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射,如图2所示,超声波进入人体击碎结石时,入射点应在0点的
左侧
左侧
(填“左侧”或“右侧”)
如图所示,射一束激光至空水槽内的O点(做个标记),保持激光笔的位置不动,然后向水槽内注水.
(1)注水过程中,水槽底部的光斑向
左
左
(选填“左”或“右”)移动,光线由空气斜射入水中时,方向发生了偏折.
(2)光束路径的显示方法是向水面上方喷些烟雾和在水中滴墨水,利用光的
漫
漫
反射现象来显示光束路径.
有下列光学器具:①照像机、②潜望镜、③幻灯机、④穿衣镜、⑤放大镜、⑥牙医内窥镜,可以把它们分成两类:
一类包括
潜望镜、穿衣镜、牙医内窥镜
潜望镜、穿衣镜、牙医内窥镜
,其特征是
利用光的反射原理制成
利用光的反射原理制成
.
一类包括
照相机、幻灯机、放大镜
照相机、幻灯机、放大镜
,其特征是
利用光的折射原理制成
利用光的折射原理制成
.
根据课堂上的演示实验,我们总结出了“光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折”.某同学利用水槽、光源、光屏作了几次实验,结果如图所示.根据该同学的探究结果,可总结出:
(1)比较图A、B、C、D可得:折射光线和入射光线在法线的
两侧
两侧
(填“同侧”或“两侧”).
(2)比较图A、B、C可得:折射角随入射角增大而
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)比较图C、D可得:
光路具有可逆性
光路具有可逆性
.
(4)图E说明:
当光垂直射向透明介质时,光的传播方向不变
当光垂直射向透明介质时,光的传播方向不变
.
研究光的折射规律时,小王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)结论一:光从空气斜射入另一种透明物质时,
传播方向会发生改变(或发生折射)
传播方向会发生改变(或发生折射)
;
(2)结论二:光从空气斜射入水时,入射角越大,
折射角也越大
折射角也越大
;
(3)比较图c和图
b
b
可得结论:对光的折射能力较强的是
玻璃
玻璃
(选填“水”或“玻璃”);
(4)根据已给出三个图的信息,在图d中画出:光以32°的入射角从水斜射进空气时,在空气中的传播径迹(要求在图上标出折射角及其度数).
研究光进入玻璃和从玻璃进入空气时的传播规律.选用如图的圆盘形量角器作光屏,半圆形玻璃砖及激光器等器材.
实验步聚如下:
①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,使二者的圆心重合;
②如图1,将一束激光从A射向圆心O,激光在O处发生折射,射向B;读出入射角和折射角的大小,入射角大小为
45°
45°
,折射角的大小为
30°
30°
.
③减小入射角再次实验,如图2,从实验现象中可以得出的结论是
当光从一种透明介质垂直射向另一种透明介质时,传播方向不变
当光从一种透明介质垂直射向另一种透明介质时,传播方向不变
.采用半圆形玻璃砖来进行实验的一明显好处是
便于读出角度的大小
便于读出角度的大小
.
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