Question

20、在研究光的折射時，小明知道了光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角；光從水斜射入空氣中時，折射角大于入射角．小明想：光在其他透明介質(zhì)的分界面發(fā)生折射時有什么規(guī)律呢？即什么條件下折射角小于入射角，什么條件下折射角大于入射角？
為了研究這個問題，他在老師的指導(dǎo)下做了如下實驗：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，如下表．

物質(zhì)	其中光速（m/s）
水	2.25×108
玻璃	2.0×108
冰	2.30×108
空氣	3.0×108
酒精	2.2×108

試回答：
（1）針對小明提出的問題，仔細(xì)觀察圖中的光路，對照表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，你能得出什么結(jié)論？
（2）根據(jù)你得出的結(jié)論，請在圖中畫出光由玻璃斜射入酒精時，折射光線的大致位置．

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，光的傳播方向的變化，找出折射角與入射角的關(guān)系，同時結(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折射角的變化情況．

解答：解：（1）由圖知，當(dāng)光從水斜射入玻璃時，折射光線靠近法線，折射角小于入射角，從表格中可以看出光在玻璃中的傳播速度小于在水中的傳播速度．
當(dāng)光從玻璃斜射入冰時，折射光線遠(yuǎn)離法線，折射角大于入射角，從表格中數(shù)據(jù)可以看出，光在冰中的傳播速度大于玻璃中的傳播速度．
當(dāng)光從冰斜射入空氣時，折射光線遠(yuǎn)離法線，從表格中數(shù)據(jù)可以看出，光在空氣中的傳播速度大于冰中的傳播速度．
故答案為：光從傳播速度大的介質(zhì)斜射入傳播速度小的介質(zhì)時，折射角小于入射角；光從傳播速度小的介質(zhì)斜射入傳播速度大的介質(zhì)時，折射角大于入射角．
（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，折射角大于入射角．
故答案為：

點評：此題主要考查了學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論的能力，同時還考查了對新知識的應(yīng)用，要解決此題最基本的要掌握光的折射定律的內(nèi)容．