Question

17．小東在探究光學實驗時，分別做了如下實驗：
實驗一：將光從空氣射入玻璃中
（1）將半圓形玻璃磚放在標有角度的圓盤上．如圖甲所示；
（2）將一束激光從空氣射向玻璃磚的圓心O處，激光在O處發生折射．記錄入射角和折射角；
（3）逐漸增大入射角，重復步驟（2）；
實驗所測數據如表格一所示：
表格一

實驗次數	1	2	3	4
入射角i	0°	30°	45°	60°
水中折射角r	0°	17°	24°	30°

分析以上數據可得：
①當光從空氣垂直入射到玻璃中時，傳播方向不發生改變．
②當光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；
實驗二：探究光的反射定律實驗
如圖乙，將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一塊能折轉的硬紙板豎直放置在平面鏡上．
（1）實驗時讓光貼著紙板入射是為了檢驗反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內，如果紙板沒有豎直放置，當光貼著紙板沿AO入射時，會出現的現象是我們在紙板上看不到反射光線．
（2）實驗中用可折轉的硬紙板，除了顯示光路外，另一個作用是探究反射光線、入射光線、法線是否共面．
（3）為了驗證“反射角和入射角大小相等”的規律，小東方法是：應進行多次實驗，進行多次測量．

Answer 1

分析 ①由表格一中的第一列可得出結論；
②根據折射角和入射角的關系可得出結論；
（1）光的反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一平面內，反射光線和入射光線分居在法線的兩側．反射角等于反射角；實驗過程中法線要與平面鏡垂直；
（2）光的傳播路徑我們看不見，可通過光的反射轉換為看得到的光路，如通過水霧、煙霧等，這里用光屏就起到了這個作用．在光的反射中，三線在同一平面上，也是通過光屏的折轉展現在我們眼前的；
（3）為了得出普遍結論，應進行多次實驗，測出多組實驗數據．

解答 解：實驗一：
①由表格一中的第一列可知，當入射角為0°時，折射角也為0°；由此可得，當光從空氣垂直入射到其它透明介質時，傳播方向不發生改變．
②由表格數據可知可知，當入射角增大時，折射角也隨著增大，但折射角總小于入射角；
實驗二：
（1）實驗時如果不讓光貼著紙板入射，則無法看見入射光線以及反射光線，就無法確定反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內，因此實驗時讓光貼著紙板入射是為了檢驗反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內；
法線在紙板上，法線與鏡面垂直，入射光線、法線、反射光線在同一平面內，如果紙板與平面鏡不垂直，則鏡面的法線不在紙板上，
入射光沿紙板照射后，反射光線不在紙板上，則我們在紙板上看不到反射光線；
（2）①在研究光的反射規律時，安裝一個光屏后，能夠間接的在光屏上看到光的傳播途徑；
②將光屏的左半部分向前后翻折，就不會看到反射光線，只有當整個光屏為一平面時，才能夠看到反射光線，因此可以探究反射光線、入射光線、法線是否共面；
（3）只進行一次實驗，根據一次測量就得出實驗結論，實驗結論不具有普遍性，為了得出普遍結論，使結論符合客觀事實，小東應進行多次實驗，進行多次測量．
故答案為：①不發生改變；②小于；
（1）檢驗反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內；我們在紙板上看不到反射光線；（2）探究反射光線、入射光線、法線是否共面；（3）應進行多次實驗，進行多次測量．

點評 本題考查學生對數據的分析能力及所學物理知識的應用能力，應通過對表格的分析得出與所學內容相對應的結論．