Question

20．某小組利用如圖甲所示的裝置探究光的折射規(guī)律，他們讓一束激光從空氣射入到玻璃磚中，記錄的數(shù)據(jù)如下表：

入射角i/°	10	20	30	40	50	60	70	80
折射角r/°	6.7	13.3	19.6	25.2	30.7	35.1	38.6	40.6

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)你能得到的結(jié)論有：光從空氣斜射入玻璃中時，入射角增大，折射角也增大；但折射角總是小于入射角；
（2）另一小組讓一束激光從空氣斜射入到水中，觀察到如圖乙所示的現(xiàn)象，他們記錄的折射角為60°，得出“光從空氣斜射入水中，折射角大于入射角”的結(jié)論，他們的錯誤是：錯把折射光線與界面的夾角當(dāng)成了折射角．
（3）甲乙兩圖中入射角相同，對比兩圖折射角請你推理，兩個外形完全一樣的水凸透鏡和玻璃凸透鏡，玻璃凸透鏡的焦距更短．

Answer 1

分析 （1）分析表格中入射角i大小變化時，折射角γ隨入射角的變化情況，并比較它們的大小，得到入射角和折射角的大小變化規(guī)律．
（2）入射光線與法線的夾角叫做入射角；折射光線與法線的夾角叫做折射角．
（3）比較甲、乙兩圖，入射角相同時，光射入玻璃和水中時折射角的大小關(guān)系，由此分析．

解答 解：
（1）表格中入射角i從10°逐漸增大到80°，折射角r隨之從6.7°逐漸增大到40.6°，而且對應(yīng)的折射角總是小于入射角．所以得出的結(jié)論：光從空氣斜射入玻璃中時，入射角增大，折射角也增大；但折射角總是小于入射角．
（2）折射光線與法線的夾角叫做折射角，由圖乙，可知他們錯把折射光線與界面的夾角當(dāng)成了折射角．
（3）比較甲、乙兩圖，入射角相同時，光射入玻璃的折射角為25°，光射入水中時折射角為30°，玻璃對光的偏折能力更強(qiáng)．所以兩個外形完全一樣的水凸透鏡和玻璃凸透鏡，玻璃凸透鏡的焦距應(yīng)更短．
故答案為：（1）光從空氣斜射入玻璃中時，入射角增大，折射角也增大；但折射角總是小于入射角；（2）錯把折射光線與界面的夾角當(dāng)成了折射角；（3）玻璃凸透鏡．

點(diǎn)評 本題是探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析能力、對折射角概念的理解和對凸透鏡會聚能力的理解．特別要搞清折射角與入射角的概念；焦距越小對光的偏折能力越強(qiáng)．