题目
小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”实验测得的数据如表。入射角/°01020304048.650折射角/°013.427.041.758.790 (1)当入射角为0°时,折射角大小为0°,说明当光从水中垂直射入空气中时,传播方向 ___________;(2)分析实验数据可知:入射角增大时,折射角 ___________(填“增大”或“减小”),且折射角 ___________(填“大于”、“小于”或“等于”)入射角;(3)当入射角为48.6°,折射角大小为90°,若再增大入射角,则折射光线消失,只发生反射,这种现象称为全反射,所以当入射角为50°时会发生 ___________现象;(4)若光线从空气斜射入水中,入射角为58.7°,则折射角大小为 ___________,这是因为在光的折射现象中,光路都具有 ___________性。增大入射角,观察折射角的变化,我们发现 ___________(选填“会”或“不会”)发生全反射现象。空气-|||-水
小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”实验测得的数据如表。
入射角/° | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 48.6 | 50 |
折射角/° | 0 | 13.4 | 27.0 | 41.7 | 58.7 | 90 |
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(1)当入射角为0°时,折射角大小为0°,说明当光从水中垂直射入空气中时,传播方向 ___________;
(2)分析实验数据可知:入射角增大时,折射角 ___________(填“增大”或“减小”),且折射角 ___________(填“大于”、“小于”或“等于”)入射角;
(3)当入射角为48.6°,折射角大小为90°,若再增大入射角,则折射光线消失,只发生反射,这种现象称为全反射,所以当入射角为50°时会发生 ___________现象;
(4)若光线从空气斜射入水中,入射角为58.7°,则折射角大小为 ___________,这是因为在光的折射现象中,光路都具有 ___________性。增大入射角,观察折射角的变化,我们发现 ___________(选填“会”或“不会”)发生全反射现象。
题目解答
答案

解析
本题主要考查光的折射规律以及全反射现象,解题思路是根据表格中的实验数据,分析入射角和折射角的变化关系,结合光的折射规律和全反射的条件来解答各个问题。
- 第(1)问:
- 从表格数据可知,当入射角为$0^{\circ}$时,折射角大小为$0^{\circ}$。
- 根据光的折射规律,当光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向不改变,所以当光从水中垂直射入空气中时,传播方向不改变。
- 第(2)问:
- 观察表格中入射角和折射角的数据,随着入射角从$0^{\circ}$逐渐增大到$48.6^{\circ}$,折射角从$0^{\circ}$逐渐增大到$90^{\circ}$。
- 对比每一组入射角和折射角的值,如入射角为$10^{\circ}$时,折射角为$13.4^{\circ}$;入射角为$20^{\circ}$时,折射角为$27.0^{\circ}$等,可以得出折射角大于入射角。
- 所以,入射角增大时,折射角增大,且折射角大于入射角。
- 第(3)问:
- 已知当入射角为$48.6^{\circ}$时,折射角大小为$90^{\circ}$,此时再增大入射角,折射光线消失,只发生反射,这种现象称为全反射。
- 当入射角为$50^{\circ}$时,$50^{\circ}>48.6^{\circ}$,满足全反射的条件,所以会发生全反射现象。
- 第(4)问:
- 从表格中可以看到,光线从水中斜射入空气中时,入射角为$40^{\circ}$时,折射角为$58.7^{\circ}$。
- 根据光的折射中光路具有可逆性,即当光线沿相反方向传播时,入射角和折射角的大小互换。所以若光线从空气斜射入水中,入射角为$58.7^{\circ}$,则折射角大小为$40^{\circ}$。
- 当光线从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,随着入射角的增大,折射角也增大,但折射角始终小于入射角,不会出现折射角达到$90^{\circ}$的情况,所以不会发生全反射现象。