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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

光学实验设计与探究

小明同学用如图所示的装置,研究光的反射规律,在平面镜的上方垂直放置一块光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成.

(1)、其中可折转的光屏,在实验中的作用是:(写出两条)

(2)、光屏放在平面镜上时,要保持与镜面
(3)、如图,让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了(选填“镜面”或“漫”)反射.若将F板向后折转一定的角度,则在F板上(选填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线的位置(选填“发生”或“不发生”)变化;反射光线和入射光线(选填“在”或“不在”)同一平面内.
(4)、如果让光线逆着从OB的反方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明:
(5)、接下来,如果想探究对于已知光路,光能否沿它的反方向传播,请你简要说明做法.
举一反三

阅读短文,回答问题

为了探究光的反射和折射规律,小名设计并进行了如图所示的实验:把一束激光从某种玻璃中射向空气,保持入射点不动,改变入射角(每次增加10°),观察反射光线和折射光线的变化,并记录了入射角α、反射角β、折射角γ.实验过程中小名发现了一个奇特的现象,当把入射角增大到45°时,发现折射光线突然消失了,把入射角减小为40°时折射光线又出现了.他以为是实验仪器发生了什么问题,经检查仪器一切正常.又试了几次结果还是一样,但又有了新的发现:当折射光线消失后反射光线的亮度比有折射光线时明显增强.这是怎么一回事呢?小名请教了物理老师,老师告诉他:光从玻璃、水等介质射向空气,入射角增大时,折射光线离法线越来越远,而且越来越弱;当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线完全消失,发生这种现象时的入射角叫做临界角λ.听了老师的话,小名产生了浓厚的兴趣,他还想知道这种玻璃的临界角是多少,玻璃和水的临界角相等吗,于是他重新进行了实验(从40°开始,入射角每次增加0.2°).

下面是小名的实验数据:

表1  光从玻璃射向空气时入射角、反射角和折射角的关系(单位:度)

α/度

0

10

20

30

40

41

41.2

41.4

41.6

41.8

42

β/度

0

10

20

30

40

41

41.2

41.4

41.6

41.8

42

γ/度

0

15.2

30.9

48.6

74.6

79.8

81.1

82.7

84.8

90

表2  光从水射向空气时入射角、反射角和折射角的关系(单位:度)

α/度

0

10

20

30

40

45

48.2

48.4

48.6

50

β/度

0

10

20

30

40

45

48.4

48.4

48.6

50

γ/度

0

13.4

27.0

41.7

58.7

70.1

82.7

84.0

90

仔细考察小名的探究过程和实验数据,回答下列问题:

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