Question

19．某同學通過光從空氣射入水來做探究光的折射特點實驗，光路如圖所示．實驗中發現，入射光線、折射光線和法線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側，通過實驗還得到如下數據：

入射角/α	0°	15°	30°	45°	60°
反射角/β	0°	15°	30°	45°	60°
折射角/γ	0°	11°	22.1°	35.4°	40.9°

（1）分析表中數據，可得出結論：
①光從空氣斜射到水面時，將同時發生折射和反射現象；
②光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關系是：折射角隨入射角的增大而增大（折射角隨入射角的減小而減小），且折射角小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）入射角，當光從空氣垂直射到水面時，折射角等于零．
該同學根據上述實驗中的發現和結論②總結出了光的折射特點．
（2）你認為該同學通過上述探究實驗得出光的折射特點的過程存在什么不足？

Answer 1

分析 （1）①光從空氣斜射到水面時，將同時發生反射和折射現象；
②光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變．
一束光線從空氣垂直水面射入時，此時入射光線、折射光線與法線重合，所以夾角為0°，即入射角為0°，反射角也為0°，折射角為0°．
（2）實驗次數較少，結論具有偶然性，多次測量是為了獲取多組數據，得出普遍性的結論，換用其他透明介質再做此實驗，得出的結論更具有普遍性．

解答 解：
（1）①光從空氣斜射到水面時，將同時發生反射和折射現象；
②由表中數據可知，光從空氣斜射到水面時，當入射角不斷增大時，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的變化關系是：折射角隨入射角的增大而增大（折射角隨入射角的減小而減小），且折射角小于入射角，當光從空氣垂直射到水面時，折射角等于零．
（2）評價：存在不足，應該換用其他透明介質再做此實驗，這樣得出的結論將更具有普遍性．
故答案為：（1）①折射；反射；②折射角隨入射角的增大而增大（折射角隨入射角的減小而減小）；小于；（2）應換用其它透明介質再做實驗，避免實驗結論的偶然性．

點評 此題考查光的折射定律及歸納法的應用，光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變．