Question

12．我們已知光在空氣和水分界面發(fā)生折射時(shí)的規(guī)律，光在其他透明介質(zhì)的分界面發(fā)生折射時(shí)有什么規(guī)律呢？為了研究這個(gè)問題，小明做了如下實(shí)驗(yàn)：讓一激光手電筒射出的光束從水斜射入玻璃，再從玻璃依次斜射入冰、空氣中，其光路如圖8甲所示．然后老師又告訴他光在一些透明介質(zhì)中的傳播速度，如表．

（1）針對(duì)小明提出的問題，仔細(xì)觀察圖甲中的光路，對(duì)照表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得出結(jié)論：光斜射時(shí)，光速越小的折射角越�。�

物質(zhì)	其中光速/（m•s-1）
水	2.25×108
玻璃	2.0×108
冰	2.35×108
空氣	3.0×108
酒精	2.2×108

（2）根據(jù)你得出的結(jié)論，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出光由玻璃斜射入酒精時(shí)，折射光線的大致位置．
（3）物理老師在實(shí)驗(yàn)室用某種方法在長(zhǎng)方形玻璃缸內(nèi)配制了一些白糖水．兩天后，同學(xué)們來到實(shí)驗(yàn)室上課，一位同學(xué)用激光筆從玻璃缸的外側(cè)將光線斜向上射入白糖水，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特的現(xiàn)象：白糖水中的光路不是直線，而是一條向下彎曲的曲線，如圖丙所示．關(guān)于對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的解釋，同學(xué)們提出了以下猜想，其中能合理解釋該現(xiàn)象的猜想是C
A．玻璃缸的折射作用
B．激光筆發(fā)出的光線不絕對(duì)平行
C．白糖水的密度是不均勻的，越深密度越大
D．激光筆發(fā)出的各種顏色的光發(fā)生了色散．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要認(rèn)真觀察光通過不同介質(zhì)時(shí)，光的傳播方向的變化，找出折射角與入射角的關(guān)系，同時(shí)結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（2）要解決此題，需要掌握光的折射規(guī)律的內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；確定從光從玻璃斜射入酒精時(shí)折射角的變化情況．
（3）光沿直線傳播的條件是：均勻介質(zhì)．

解答 解：（1）仔細(xì)觀察題圖甲中的光路，對(duì)照表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得出結(jié)論：光斜射時(shí)，光速越小的折射角越小．
（2）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，光在酒精中的傳播速度大于在玻璃中的傳播速度，所以光從玻璃斜射入酒精中時(shí)，折射角大于入射角，如圖所示：

（3）光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，現(xiàn)在激光發(fā)生了偏折，一定是白糖水的密度不均勻．故選項(xiàng)C正確．
故答案為：（1）光斜射時(shí)，光速越小的折射角越�。唬�2）如上圖所示；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)的探究，以及從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出結(jié)論的能力．