光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角.试猜想入射角增大时,折射角也增大吗?设计一个实验来探究一下.
解:利用下图所示装置探究一细光束从水中斜射到空气中,折射角与入射角的关系.
实验步骤:一、为了更清晰地观察水中的光路,在水中加入少许牛奶,在空气中喷些水雾.
二、让一束光从水中斜射入空气中时,观察入射光线和折射光线的位置,并判定出折射角与入射角的关系(即可以观察出折射角大于入射角);然后改变入射光线,并增大入射角,根据折射光线的位置发现折射角也在增大.若不断增大光在水中的入射角,会观察到的现象是:入射角到一定值时,观察不到折射光线.
实验结论:光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角.
当入射角增大时,折射角也增大;当入射角到一定值时,观察不到折射光线.
分析:(1)水和空气都很透明,没有反射光线的物质,我们不能看到光的传播路径,可以稍微增大水的浑浊程度和在空气中喷一些水雾.
(2)折射光线和法线的夹角是折射角,入射光线和法线的夹角是入射角.光从其他透明介质斜射入空气,折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大,增大到一定程度,看不到折射光线.
点评:本题主要研究光从水斜射入空气的折射规律,折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大,增大到一定程度发生全反射.