Question

如图1所示是张鸿同学在探究光在表中列出的几种介质中发生折射时据折射现象画出的光路图．

介质	光速（m/s）
真空	3×108
空气	2.99×108
水	2.25×108
玻璃	2×108

（1）分析表中的数据可以得出的结论是

光在不同介质中的传播速度一般不同

．
（2）分析表中的数据和上图所示的光路图可以得出光在折射时遵循的规律是

光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角

．
（3）由分析的结论可知，光从水中斜射入玻璃中，折射角

小于

入射角（填“大于”或“小于”）
（4）探究到这里，张鸿同学想“光在反射现象中，光路是可逆的，那么在折射现象中，光路是否也是可逆的呢？”，为探究这一问题，请你帮她设计一个探究方案．
（5）现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射，如图2所示，超声波进入人体击碎结石时，入射点应在0点的

左侧

 （填“左侧”或“右侧”）

Answer 1

分析：（1）从表中数据分析得出光在不同介质中的传播速度大小情况；
（2）由图看出，光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角的与入射角的大小关系；
（3）由表中数据知道光在水和玻璃中的传播速度，依据（2）中结论得出光从水中斜射入玻璃中，折射角和入射角的关系．
（4）光在发生折射时光路具有可逆性，将原来的入射光线变为折射光线即可．
（5）超声波在人体（固体）中的传播速度大于在空气（气体）中的传播速度；超声波从空气中斜射入人体后会发生折射，与光的折射类似，超声波进入人体后，速度变大，折射角大于入射角，据此分析答题．

解答：解：（1）由表中数据得出：光在不同介质中的传播速度一般不同．
（2）甲图中，光在真空中的速度大于在空气中的传播速度，折射角小于入射角；
乙图中，光在空气中的速度大于在水中的传播速度，折射角小于入射角；
乙图中，光在玻璃中的速度大于在空气中的传播速度，折射角大于入射角；
由此可得：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角．
（3）由表中数据知道，光在水中的速度大于在玻璃中的传播速度，因此折射角小于入射角．
（4）将一束光以一定的角度从空气斜射入水中，记下水中折射光线的方向．将一束光从水中沿原折射光线的方向斜射入空气中，记下空气中折射光线的方向．比较空气中折射光线的方向与空气中原入射光线的方向．若一致，则可逆；若不一致，则不可逆．
（5）超声波进入人体后，传播速度变大，折射角大于入射角，折射声波偏离法线，要使超声波进入人体击碎结石，入射点应在O点的左侧．
故答案为：（1）光在不同介质中的传播速度一般不同；
（2）光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角；
（3）小于
（4）将一束光以一定的角度从空气斜射入水中，记下水中折射光线的方向．将一束光从水中沿原折射光线的方向斜射入空气中，记下空气中折射光线的方向．比较空气中折射光线的方向与空气中原入射光线的方向．若一致，则可逆；若不一致，则不可逆．
（5）左侧．

点评：本题考查了学生对实验数据、对光路图的分析能力，考查了超声波的应用，确定超声波的入射点问题，能从表中数据和折射图象得出相关信息是本题的关键．