Question

小明在學了光的折射后，想知道光進入不同介質時，彎曲程度是否相同（折射角是否相等），如不同，彎曲程度跟什么因素有關？老師幫他設計了下面的實驗：用一厚玻璃缸盛一定量的水，讓一激光手電筒射出的光束從空氣中斜射入水中，從水中進入玻璃，再次進入空氣中，其光路如圖所示．小明上網查出一些介質的其他參數如下表．

物質	密度/（kg/m3）	光速/（m/s）
空氣	1.29	3.0×108
水	1.0×103	2.25×108
玻璃		2.0×108
植物油	0.8×103

試回答：
（1）分析光路圖可得出什么結論？______．
（2）分析表中數據猜想玻璃的密度比水的密度______．（填“大”或“小”）
（3）你能得出折射角變化的規律嗎？______．

Answer 1

解：（1）由圖中的光路可知，光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向不在沿直線傳播，而發生了變化；
故答案為：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般會發生變化；
（2）由表中數據可知，光在水中的傳播速度是2.25×10⁸，大于在玻璃中的傳播速度2.0×10⁸，則說明玻璃的密度大于水的密度．
故答案為：大．
（3）根據根據光的折射定律，作出法線比較一下折射角和入射角，然后可得光從光速大的介質斜射入光速小的介質中時，折射角小于入射角．

故答案為：光從光速大的介質斜射入光速小的介質中時，折射角小于入射角．
分析：（1）仔細觀察圖中的光路，根據圖中光的傳播方向進行分析；
（2）物質的密度大，光在其中的傳播速度較慢，物質密度小，光的傳播速度就快，在根據表中數據光在水和玻璃中的傳播速度可得出結論；
（3）根據光的折射規律：折射光線、入射光線、法線在同一平面內，折射光線、入射光線分居在法線兩側；光從空氣斜射入其他透明介質，折射角小于入射角；光從其他透明介質斜射入空氣，折射角大于入射角．
點評：本題主要考查學生對光的折射規律的實驗的探究，以及從實驗數據中得出結論的能力．