《2025年同行学案八年级物理上册人教版》

小明为研究光的折射现象设计了如图甲所示实验装置：在玻璃水槽中激光笔竖直放置的光具盘是由E和F两个半圆形光屏组成的,NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。

[基础设问]
(1)实验时,在光屏前从不同方向可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在光屏上发生了漫反射(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(2)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束；小明将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,说明折射光线和入射光线在(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)实验测量数据如下表所示。

分析表中数据,可得出结论：
①光从空气斜射到水面时,将同时发生光的折射和光的反射现象。
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变大而变大,且折射角始终小于(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于0°。
(4)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时,可看到折射光沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中,光路可逆。
(5)小明接着又完成了光从空气斜射入玻璃和从玻璃斜射入空气的实验,他这样进行多次实验的目的是B(填字母)。
A. 减小误差
B. 寻找普遍规律
[能力设问]
(6)实验中,光具盘除了具有显示光路的作用外,还能读出入射角和折射角的大小。
(7)实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,可以采用的办法是在空气中喷一些烟雾。
(8)细心的小明在实验探究中发现：水中看到的光线没有空气中的粗且亮,其原因是光在水面同时发生了反射和折射现象。
(9)实验时,小明保持入射光不动,继续加水,会看到水槽底的亮斑B向左(选填“左”或“右”)移动。
[创新设问]
小明意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图乙所示,老师告诉他这是光的全反射现象。小明查阅资料并在老师的指导下展开探究实验,实验数据记录如下表。


(10)小明不断增大入射角的目的是找到发生全反射现象的规律。
(11)根据题意和表格数据分析要发生全反射现象需要的条件是光从玻璃斜射入空气;入射角大于或等于 41.8°。
(12)根据光的折射现象,当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象,原因是当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,且小于 90°,因此折射光线不能消失。

答案：
(1)漫反射
(2)在
(3)①光的折射 光的反射 ②变大 小于 0
(4)光路可逆
(5)B
(6)显示光路
(7)在空气中喷一些烟雾
(8)光在水面同时发生了反射和折射现象
(9)左
(10)找到发生全反射现象的规律
(11)光从玻璃斜射入空气;入射角大于或等于 $41.8°$
(12)当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,且小于 $90°$,因此折射光线不能消失