Question

20．某小组利用如图甲所示的装置探究光的折射规律，他们让一束激光从空气射入到玻璃砖中，记录的数据如下表：

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）根据实验数据你能得到的结论有：光从空气斜射入玻璃中时，入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角；
（2）另一小组让一束激光从空气斜射入到水中，观察到如图乙所示的现象，他们记录的折射角为60°，得出“光从空气斜射入水中，折射角大于入射角”的结论，他们的错误是：错把折射光线与界面的夹角当成了折射角．
（3）甲乙两图中入射角相同，对比两图折射角请你推理，两个外形完全一样的水凸透镜和玻璃凸透镜，玻璃凸透镜的焦距更短．

Answer 1

分析 （1）分析表格中入射角i大小变化时，折射角γ随入射角的变化情况，并比较它们的大小，得到入射角和折射角的大小变化规律．
（2）入射光线与法线的夹角叫做入射角；折射光线与法线的夹角叫做折射角．
（3）比较甲、乙两图，入射角相同时，光射入玻璃和水中时折射角的大小关系，由此分析．

解答 解：
（1）表格中入射角i从10°逐渐增大到80°，折射角r随之从6.7°逐渐增大到40.6°，而且对应的折射角总是小于入射角．所以得出的结论：光从空气斜射入玻璃中时，入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角．
（2）折射光线与法线的夹角叫做折射角，由图乙，可知他们错把折射光线与界面的夹角当成了折射角．
（3）比较甲、乙两图，入射角相同时，光射入玻璃的折射角为25°，光射入水中时折射角为30°，玻璃对光的偏折能力更强．所以两个外形完全一样的水凸透镜和玻璃凸透镜，玻璃凸透镜的焦距应更短．
故答案为：（1）光从空气斜射入玻璃中时，入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角；（2）错把折射光线与界面的夹角当成了折射角；（3）玻璃凸透镜．

点评 本题是探究光的折射规律的实验，考查了数据数据分析能力、对折射角概念的理解和对凸透镜会聚能力的理解．特别要搞清折射角与入射角的概念；焦距越小对光的偏折能力越强．