Question

11．在研究光的折射时，小明知道了光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角．小明想：光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢？即什么条件下折射角小于入射角，什么条件下折射角大于入射角？
为了研究这个问题，他在老师的指导下做了如下实验：让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃，再从玻璃依次斜射入冰、空气中，其光路如图所示．然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度，如下表．

物质	其中光速（m/s）
水	2.25×108
玻璃	2.0×108
冰	2.30×108
空气	3.0×108
酒精	2.2×108

试回答：
（1）针对小明提出的问题，仔细观察图中的光路，对照表格中的数据进行分析，你能得出什么结论？
（2）根据你得出的结论，请在图中画出光由玻璃斜射入酒精时，折射光线的大致位置．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要认真观察光通过不同介质时，光的传播方向的变化，找出折射角与入射角的关系，同时结合表格中的数据得出结论．
（2）要解决此题，需要掌握光的折射规律的内容：折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；确定从光从玻璃斜射入酒精时折射角的变化情况．

解答 解：（1）由图知，当光从水斜射入玻璃时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，从表格中可以看出光在玻璃中的传播速度小于在水中的传播速度．
当光从玻璃斜射入冰时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，从表格中数据可以看出，光在冰中的传播速度大于玻璃中的传播速度．
当光从冰斜射入空气时，折射光线远离法线，从表格中数据可以看出，光在空气中的传播速度大于冰中的传播速度．
（2）由表格中数据可以看出，光在酒精中的传播速度大于在玻璃中的传播速度，所以光从玻璃斜射入酒精中时，折射角大于入射角．如图所示：

故答案为：（1）光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时，折射角小于入射角；光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质时，折射角大于入射角．
（2）如图所示．

点评 此题主要考查了学生根据现象和数据总结结论的能力，同时还考查了对新知识的应用，要解决此题最基本的要掌握光的折射定律的内容．