题目

22．某同学做探究光的折射特点的实验，如图是光从空气斜射入水中时的光路图。（1）在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅拌，在水面上方的空气中熏了点烟雾，这是为了　　。（2）实验中发现，折射光线，入射光线和法线在　　（选填“同一”或“不同”）平面内。 α 0° 15° 30° β 0° 15° 30° γ 0° 11° 22.1° （3）分析表中数据，可得出结论：①光　　入射到水中时，折射角为0°。②光从空气斜射到水面时，将同时发生光的　　和　　现象。③光从空气斜射时水面时，折射角随入射角的增大而　　，且折射角始终　　（选填“小于”，“大于”或“等于”）入射角。声

22．某同学做探究光的折射特点的实验，如图是光从空气斜射入水中时的光路图。

（1）在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅拌，在水面上方的空气中熏了点烟雾，这是为了　　。

（2）实验中发现，折射光线，入射光线和法线在　　（选填“同一”或“不同”）平面内。

（3）分析表中数据，可得出结论：

①光　　入射到水中时，折射角为0°。

②光从空气斜射到水面时，将同时发生光的　　和　　现象。

③光从空气斜射时水面时，折射角随入射角的增大而　　，且折射角始终　　（选填“小于”，“大于”或“等于”）入射角。

题目解答

22．解：

（1）在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，牛奶和烟雾可以反射光，此做法是为了便于观察光路；

（2）实验中国转动纸板一定的角度后，则呈现折射光线的纸板和呈现入射光线的纸板不在同一平面内，所以在纸板上不能看到折射光；这说明折射光和入射光在同一平面内；

（3）①当光垂直于界面入射时，折射角等于0°；

②光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；

③由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。

故答案为：（1）便于观察光路；（2）同一；（3）①垂直；②反射；折射；③增大；小于。

本题考查光的折射实验现象及数据分析能力。核心思路是理解实验中辅助材料的作用、光路的共面性，以及通过表格数据总结折射规律。关键点包括：

第（1）题

牛奶和烟雾的作用：
实验中，牛奶使水散射光线，烟雾使空气散射光线，两者均增强光路的可见性，便于观察光路。

第（2）题

光路共面性：
若将纸板转动一定角度，折射光线消失，说明折射光线、入射光线和法线必须在同一平面内。

第（3）题

① 垂直入射时折射角特点

当入射角 $\alpha=0^\circ$（即光垂直入射）时，折射角 $\beta=0^\circ$，说明垂直入射时折射角为0°。

② 光的反射与折射共存

实验中，光斜射入水中时，同时存在反射（空气中光线）和折射（水中光线），说明光同时发生反射和折射。

③ 折射角变化规律

变化趋势：入射角 $\alpha$ 从 $15^\circ$ 增大到 $30^\circ$ 时，折射角 $\beta$ 从 $11^\circ$ 增大到 $22.1^\circ$，说明折射角随入射角增大而增大。
大小关系：折射角始终小于入射角。