实验03 探究光的折射定律
实验：探究光的折射定律
【实验目的】探究光的折射规律
【实验设计】
在玻璃水槽中竖直放置的塑料板由E 和F 两个半圆形塑料板(带刻度)组成，其竖直方向的直径MN 为两半圆的分界线，其中塑料板F可绕直径MN 在水平面内前后折转。
【实验器材】激光笔、水槽、光具盘等
【进行实验与收集证据】
（1）用激光笔紧贴光具盘照射。
（2）使一束光贴着光具盘E沿某一个角度从空气中射到界面上的O点；同时，把光具盘F 向前或向后折，看什么时候能在光具盘F上看到折射光。
（3）在（2）的基础上，当塑料板F上同时出现入射光和折射光时，读出入射角和折射角的度数；多次改变入射光照射的角度，读出入射角和折射角的度数，并把数据记录在表格中。
光从空气中斜射入水中
实验次数 入射角 折射角
1 30° 20°
2 50° 32°
3 70° 40°
（4）旋转激光笔至水面下方，使光贴着光具盘E沿某一个角度射向界面上的O点；移动光具盘F，当F 上出现折射光时，记录入射角和折射角的度数；多次改变入射光照射的角度，读出入射角和折射角的度数，并把数据记录在表格中。
光从水中斜射入空气中
实验次数 入射角 折射角
1 20° 30°
2 32° 50°
3 40° 70°
【分析论证】
（1）E、F光具盘不在同一平面内，光具盘F上看不见折射光；E、F光具盘在同一平面内，光具盘F上可以看见折射光，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内，且折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
光从空气中斜射入水中
实验次数 入射角 折射角
1 30° 20°
2 50° 32°
3 70° 40°
（2）光从空气中斜射入水中，入射角>折射角；折射角随入射角增大而增大；
光从水中斜射入空气中
实验次数 入射角 折射角
1 20° 30°
2 32° 50°
3 40° 70°
（3）光从水中斜射入空气中，入射角<折射角；折射角随入射角的增大而增大。
（4）折射时光路是可逆的。
【实验结论】
（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（2）折射光线和入射光线分居在法线两侧。
（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角也增大。光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
（4）光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变。
（5）折射时光路可逆。
《探究光的折射定律》常考问题：
（1）根据实验数据，分析折射角与入射角的大小关系：当光从空气射入玻璃中时，入射角大于折射角；当光从玻璃射入空气中时，入射角小于折射角。
（2）根据实验数据，分析折射角与入射角的变化关系：无论从空射射入玻璃，还是从玻璃射入空气，折射角随入射角增大而增大（或减小而减小）。
（3）光垂直入射时，传播方向的判断：光的传播方向不变。
（4）折射光线的偏折方向：会向法线方向偏折。
（5）多次实验的目的：寻找普遍规律。
（6）使用可转折的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
（7）光线贴着光具盘照射，是为了：显示光从空气射入玻璃砖中时的光路。
（8）说明光路是可逆的操作：当光沿着原来的折射光线方向入射角时，光会沿着之前的入射光线路径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是可逆的。
（9）当光从空气垂直射到水面时，折射角等于90度。
（10）折射规律的应用：①站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现游泳池里人的腿变短。②把一枚硬币放入杯底，实际位置比看到的硬币的位置要偏低。
【典例1】
小丽同学在探究“光的折射规律”时利用了如图所示的装置。由E和F两个半圆形组成的光屏竖直放置在玻璃水槽中，NOM为两半圆的分界线。
(1)实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束OB。实验中除图中的AO、OB光线之外，小丽在光屏上还能看到一条光线，这是因为光的 现象产生的，请在图中画出此光线。
(2)为验证折射光、入射光、法线在同一平面，小丽应将光屏 （选填“E”或“F”）向后折转一定角度进行观察。
(3)在探究折射角和入射角的大小关系时，小丽保持入射点O不变，多次改变入射角进行实验并记录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是 。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
入射角
折射角
(4)小丽测量的数据如表中所示，由此她得出结论：在光的折射现象中，折射角总是小于入射角。你认为小丽的结论准确吗？ 理由是： 。
【典例2】
探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)实验时小兰让光束沿AO射入水中，光束进入水中后折射光线会向 （选填“靠近”或“远离”）法线的方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变；
(2)接着小兰让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当小芳将F板向后折转一定角度时，在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；
(3)小兰和小芳多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量结果如表所示。分析数据可得：光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角 （选填“增大”或“减小”）；
(4)如果让光束从空气垂直射入水中，此时光的传播方向 （选填“改变”或“不变”）。
【训练1】
小光在做“探究光的折射特点”的实验时，如图是光从空气射入水中时的光路。通过实验得到如下数据：
(1)分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生折射和 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变大而 ，且折射角始终 （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 （注意：填角度大小）；
(2)拓展应用：
小光去游泳，观察到深水区并不深，原因是他看到的池底是由光的折射形成的 （选填“实像”或“虚像”），在实际位置的上方。
【训练2】
在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中：
(1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 （向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 （会/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些 ；
(2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，折射光也逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之 （增大/减小/不变）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为 度；
(3)若光沿BO方向射入，折射光线将沿 方向射出，这是因为光折射时， 。
【训练3】
如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验将测得的数据记录在下表中：
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
(1)当光从空气斜射入水中时，折射角 入射角，入射角减小，折射角 ；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 。
(2)小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于 ；
(3)若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上________
A．只能看到反射光线
B．只能看到折射光线
C．同时看到反射光线和折射光线
D．反射光线和折射光线均看不到
(4)小宇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为了 ；
(5)把一枚硬币放入杯底，看到的硬币的位置比它的实际位置要偏 （选填“高”或“低”）。
【训练4】
在探究光的折射特点的实验中：
(1)如图甲所示，光从空气斜射入水中，将入射角、折射角记录在下表中。本实验多次改变入射角的目的是 ，分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： 。当光以32°的入射角从水射入空气中时，折射角为 °；
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 41°
(2)如图乙所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，激光笔沿图示方向发出一束光，侧壁上A处出现一个光斑，水槽中注入一定量的水后，侧壁上B处出现一个光斑，为使光斑由B移至C处，应使水槽中水面的高度 （选填“增加”“减少”或“不变”），水面高度的变化量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）BC间的距离；
(3)如图丙所示，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束沿DE方向射出，则激光笔照射在水槽底部的位置必须在 （选填“①”“②”或“③”）区域内，且激光笔射出的入射光的方向应 。
【训练5】
在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕折转的光屏进行了如图所示实验。
(1)当光沿着NO方向射入时会沿方向射出，说明此时传播方向 发生改变，此时折射角为 度；
(2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。
(3)光屏上呈现的光路如图所示，小华在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角，据此她得出：光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角这一错误结论，小华得出该错误结论的原因是 ；
(4)纠正错误后，小华测得如下表所示的两组数据：
表一：光从空气斜射入水中
序号 1 2 3
入射角/o 30 45 60
折射角/o 22 32 40
表二：光从水中斜射入空气中
序号 1 2 3
入射角/o 22 ◆ 40
折射角/o 30 45 60
①表二中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是 ；
②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是40°,折射角可能是 ；
A．20° B．28° C．35° D．60°
(5)实验中，为了便实验结论更具有普遍性，除了改变入射角进行多次测量外，还应进行的操作是 。
【训练6】
某同学在做“探究光的折射特点”实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据：
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据，可得出结论：
①光从空气中斜射到水面时，将同时发生 和 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而 （选填“增大”或“减小”），且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光沿着原来的折射光线方向入射时，光会沿着之前的入射光线路径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是 的。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。
(2)该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答： （填“是”或“否”）；请简要说明理由： 。
【训练7】
如图甲所示，在“探究光的折射特点”实验中：
(1)光与水面成45°射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆时针方向转动一定的角度，水中的折射角将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(2)保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向 （选填“左”或“右”）移动，水位上升过程中折射角将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图丙中的 （填序号）。
【训练8】
如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
(2)分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
(3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“大于”、和“小于”或“等于”）；
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 ；
(5)让这一束光垂直于玻璃射入空气。传播方向___________（选填序号）。
A．向右偏 B．向左偏 C．不偏
【训练9】
如图甲是王楠同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了数据：
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)本实验应在较 （选填“暗”或“亮”）的环境中进行；由表格中的数据还可以判断：当光以的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 （选填“等于”、“小于”或“大于”）；
(2)当光以的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是 °，你的依据是：在光的折射中， ；
(3)同班的陈新同学利用图乙探究光从空气斜射入水中时的光路。实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；
(4)保持图乙的入射光不动，继续往水槽里加适量的水，会看到水槽底部的亮斑B向 （选填“左”或“右”）移动。
【训练10】
某小组同学设计了如图甲所示的实验装置探究光的折射规律，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM在水平面内前后折转。
(1)将光屏F调至与光屏E在同一平面内，保持入射点O不变，多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，该小组同学将测量结果记录在下表中。
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
①分析数据得出的结论是： （写出一条即可）。
②当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向 （选填“改变”或“不改变”）。
(2)该小组同学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，可看到折射光线沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中，光路是 的。
(3)另一小组的小华在做光的折射实验时，将一束光以相同的入射角从空气分别斜射入水和玻璃中，如图乙所示。分析实验现象可知，不同介质对光的折射本领是 （选填“不同”或“相同”）的，水对光的折射本领 （选填“大于”“等于”或“小于”）玻璃对光的折射本领。
(4)在日常生活中，我们经常会有“潭清疑水浅”的错觉，而水底变浅是因为我们看到的水底是 像。
1．（2023·内蒙古赤峰）探究光折射时折射角与入射角的关系，如图所示，使一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小；改变光束射向O点的角度，进行多次实验，数据如下表所示：
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8°
（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角 入射角；折射角随着入射角的增大而 ；
（2）做完第4次实验后，同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中， 。
2．（2022·广西河池）某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
入射角
折射角
（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为 ；
（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角 入射角，折射角随入射角增大而 。
3．（2022·山东枣庄）如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 。
4．（2022·湖北宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为 ；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角 （选填“>”、“=”或“<”）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是 ，如果看到 现象，就可证明光路是可逆的。
5．（2022·云南）小华偶然间垂直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做 （选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时 的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离 影响成像位置（选填“会”或“不会”）。
（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数据如下图所示：
①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是 cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会 观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越 。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置 （选填“浅”或“深”）。
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实验：探究光的折射定律
【实验目的】探究光的折射规律
【实验设计】
在玻璃水槽中竖直放置的塑料板由E 和F 两个半圆形塑料板(带刻度)组成，其竖直方向的直径MN 为两半圆的分界线，其中塑料板F可绕直径MN 在水平面内前后折转。
【实验器材】激光笔、水槽、光具盘等
【进行实验与收集证据】
（1）用激光笔紧贴光具盘照射。
（2）使一束光贴着光具盘E沿某一个角度从空气中射到界面上的O点；同时，把光具盘F 向前或向后折，看什么时候能在光具盘F上看到折射光。
（3）在（2）的基础上，当塑料板F上同时出现入射光和折射光时，读出入射角和折射角的度数；多次改变入射光照射的角度，读出入射角和折射角的度数，并把数据记录在表格中。
光从空气中斜射入水中
实验次数 入射角 折射角
1 30° 20°
2 50° 32°
3 70° 40°
（4）旋转激光笔至水面下方，使光贴着光具盘E沿某一个角度射向界面上的O点；移动光具盘F，当F 上出现折射光时，记录入射角和折射角的度数；多次改变入射光照射的角度，读出入射角和折射角的度数，并把数据记录在表格中。
光从水中斜射入空气中
实验次数 入射角 折射角
1 20° 30°
2 32° 50°
3 40° 70°
【分析论证】
（1）E、F光具盘不在同一平面内，光具盘F上看不见折射光；E、F光具盘在同一平面内，光具盘F上可以看见折射光，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内，且折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
光从空气中斜射入水中
实验次数 入射角 折射角
1 30° 20°
2 50° 32°
3 70° 40°
（2）光从空气中斜射入水中，入射角>折射角；折射角随入射角增大而增大；
光从水中斜射入空气中
实验次数 入射角 折射角
1 20° 30°
2 32° 50°
3 40° 70°
（3）光从水中斜射入空气中，入射角<折射角；折射角随入射角的增大而增大。
（4）折射时光路是可逆的。
【实验结论】
（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（2）折射光线和入射光线分居在法线两侧。
（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角也增大。光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
（4）光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变。
（5）折射时光路可逆。
《探究光的折射定律》常考问题：
（1）根据实验数据，分析折射角与入射角的大小关系：当光从空气射入玻璃中时，入射角大于折射角；当光从玻璃射入空气中时，入射角小于折射角。
（2）根据实验数据，分析折射角与入射角的变化关系：无论从空射射入玻璃，还是从玻璃射入空气，折射角随入射角增大而增大（或减小而减小）。
（3）光垂直入射时，传播方向的判断：光的传播方向不变。
（4）折射光线的偏折方向：会向法线方向偏折。
（5）多次实验的目的：寻找普遍规律。
（6）使用可转折的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
（7）光线贴着光具盘照射，是为了：显示光从空气射入玻璃砖中时的光路。
（8）说明光路是可逆的操作：当光沿着原来的折射光线方向入射角时，光会沿着之前的入射光线路径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是可逆的。
（9）当光从空气垂直射到水面时，折射角等于90度。
（10）折射规律的应用：①站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现游泳池里人的腿变短。②把一枚硬币放入杯底，实际位置比看到的硬币的位置要偏低。
【典例1】
小丽同学在探究“光的折射规律”时利用了如图所示的装置。由E和F两个半圆形组成的光屏竖直放置在玻璃水槽中，NOM为两半圆的分界线。
(1)实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束OB。实验中除图中的AO、OB光线之外，小丽在光屏上还能看到一条光线，这是因为光的 现象产生的，请在图中画出此光线。
(2)为验证折射光、入射光、法线在同一平面，小丽应将光屏 （选填“E”或“F”）向后折转一定角度进行观察。
(3)在探究折射角和入射角的大小关系时，小丽保持入射点O不变，多次改变入射角进行实验并记录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是 。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
入射角
折射角
(4)小丽测量的数据如表中所示，由此她得出结论：在光的折射现象中，折射角总是小于入射角。你认为小丽的结论准确吗？ 理由是： 。
【答案】(1)反射
(2)F
(3)寻找普遍规律
(4)不正确 见解析
【解析】（1）[1][2]一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射水面时，既发生反射，又发生折射，法线和折射光线已作出，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中作出反射光线，如下图所示：
（2）为验证折射光、入射光、法线在同一平面，应保持入射光线位置不变，即光屏E不动，将光屏F向后折转一定角度进行观察；当F板向后折转一定的角度后，呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，此时在F板上不能看到折射光，这说明折射光和入射光、法线在同一平面内。
（3）本实验通过多次改变入射角，进行多次测量的主要目的是寻找普遍规律。
（4）[1][2]小丽的结论不正确，在光的折射现象中，折射角不总是小于入射角，应改变光的传播方向继续实验（比如让光从水斜射入空气中）。
【典例2】
探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)实验时小兰让光束沿AO射入水中，光束进入水中后折射光线会向 （选填“靠近”或“远离”）法线的方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变；
(2)接着小兰让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当小芳将F板向后折转一定角度时，在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；
(3)小兰和小芳多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量结果如表所示。分析数据可得：光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角 （选填“增大”或“减小”）；
(4)如果让光束从空气垂直射入水中，此时光的传播方向 （选填“改变”或“不变”）。
【答案】(1)靠近
(2)不能 在
(3)增大
(4)不变
【解析】（1）让光束沿AO射入水中，光束进入水中后，由于折射角要小于入射角，则折射光线会向法线方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变。
（2）[1][2]因折射光线 和入射光线和法线在同一平面内，所以，光贴着光屏从空气射入水中，该小组同学将F板向后折转一定角度，则在F板上不能看到折射光，此时折射光线和入射光线在同一平面内。
（3）根据表格中的数据可知，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；入射角增大，折射角也增大。
（4）光垂直于界面入射时，传播方向不变。
【训练1】
小光在做“探究光的折射特点”的实验时，如图是光从空气射入水中时的光路。通过实验得到如下数据：
(1)分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生折射和 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变大而 ，且折射角始终 （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 （注意：填角度大小）；
(2)拓展应用：
小光去游泳，观察到深水区并不深，原因是他看到的池底是由光的折射形成的 （选填“实像”或“虚像”），在实际位置的上方。
【答案】(1)光的反射 变大 小于 0°
(2)虚像
【解析】（1）[1]光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象。
[2][3]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。
[4]当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。
（2）池底反射的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了，故形成虚像。
【训练2】
在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中：
(1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 （向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 （会/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些 ；
(2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，折射光也逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之 （增大/减小/不变）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为 度；
(3)若光沿BO方向射入，折射光线将沿 方向射出，这是因为光折射时， 。
【答案】(1)向左移动 会 烟雾
(2)在同一平面 减小 0
(3)OA 光路可逆
【解析】（1）[1][2]光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；如果按照图示中的角度照射激光，同时向水槽内慢慢注水，折射点会左移，水槽底部光斑的位置将向左移动，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生偏折。
[3]向水面上方喷些烟雾，这时光通过烟雾的水时发生漫反射，便于在各个角度观察光的传播路径。
（2）[1]使用可折转的光屏，折转后，那一半光屏所在平面会发生改变，看不到反射光线，因此是为了观察折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
[2]因为当入射光线偏向法线时，折射角也随之偏向法线，所以可以说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之减小。
[3]当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，即入射光线垂直入射，折射光线与法线重合，即入射光线垂直入射，即此时折射角为0度。
（3）[1][2]由于光折射时，光路可逆，若光沿BO方向射入，折射光线将沿OA方向射出，与原来的传播方向正好相反。
【训练3】
如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验将测得的数据记录在下表中：
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
(1)当光从空气斜射入水中时，折射角 入射角，入射角减小，折射角 ；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 。
(2)小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于 ；
(3)若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上________
A．只能看到反射光线
B．只能看到折射光线
C．同时看到反射光线和折射光线
D．反射光线和折射光线均看不到
(4)小宇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为了 ；
(5)把一枚硬币放入杯底，看到的硬币的位置比它的实际位置要偏 （选填“高”或“低”）。
【答案】(1)小于 减小 0
(2)30
(3)D
(4)避免偶然性，得到普遍规律
(5)高
【解析】（1）[1][2][3]分析表格数据可得出结论：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，入射角减小，折射角也减小，当入射角等于0°时，折射角也等于0°，即光从空气垂直射入水中时，折射角等于。
（2）光的折射现象中，光路是可逆的。当入射光线以30°的入射角从空气中射入水中时，折射角等于22°，故当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于30°。
（3）光从空气斜射入水或其它介质时，反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内，若将光屏绕直径NOM向后折转，反射光线与光屏不在同一平面内，折射光线与光屏也不在同一平面内，则在光屏上反射光线和折射光线均看不到，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（4）换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。
（5）把一枚硬币放入杯底，由于光的折射作用，硬币反射的光从水斜射入空气中时，折射角会大于入射角，故看到硬币的位置会比它的实际位置要偏高。
【训练4】
在探究光的折射特点的实验中：
(1)如图甲所示，光从空气斜射入水中，将入射角、折射角记录在下表中。本实验多次改变入射角的目的是 ，分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： 。当光以32°的入射角从水射入空气中时，折射角为 °；
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 41°
(2)如图乙所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，激光笔沿图示方向发出一束光，侧壁上A处出现一个光斑，水槽中注入一定量的水后，侧壁上B处出现一个光斑，为使光斑由B移至C处，应使水槽中水面的高度 （选填“增加”“减少”或“不变”），水面高度的变化量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）BC间的距离；
(3)如图丙所示，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束沿DE方向射出，则激光笔照射在水槽底部的位置必须在 （选填“①”“②”或“③”）区域内，且激光笔射出的入射光的方向应 。
【答案】(1)多次实验排除偶然性 光从空气斜射入水中，折射角小于入射角 45
(2)增加 大于
(3)② 与DE方向平行
【解析】（1）[1]一次实验得出的实验结论具有偶然性，为了排除偶然性，得出具有普遍性规律的结论，实验时应多次改变入射角获得多组数据。
[2]由表中数据可知，光从空气中斜射入水中时，每次实验中入射角都大于水中的折射角，故可得：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。
[3]光路具有可逆性，由表中数据可知，当光线以45°的入射角从空气斜射入水中时，折射角为32°，所以当光线以32°的入射角从水射入空气中时，折射角为45°。
（2）[1]当水槽中的水增加时，图像如图所示
可知，为使光斑由B移至C处，应使水槽中水面的高度增加。
[2]因入射角度不变，所以折射光线相互平行，由上图可知，水面高度的变化量大于BC间的距离。
（3）[1][2]光从空气斜射入水中，又从水中斜射向空气中，经过两次折射，最后的折射光线与原入射光线相平行，所以激光笔射出的入射光的方向应与DE方向平行。光从空气中斜射入水中时，入射角大于折射角，从水中斜射入空气中时，入射角小于折射角，由图可知，激光笔照射在水槽底部的位置必须在②区域内。
【训练5】
在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕折转的光屏进行了如图所示实验。
(1)当光沿着NO方向射入时会沿方向射出，说明此时传播方向 发生改变，此时折射角为 度；
(2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。
(3)光屏上呈现的光路如图所示，小华在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角，据此她得出：光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角这一错误结论，小华得出该错误结论的原因是 ；
(4)纠正错误后，小华测得如下表所示的两组数据：
表一：光从空气斜射入水中
序号 1 2 3
入射角/o 30 45 60
折射角/o 22 32 40
表二：光从水中斜射入空气中
序号 1 2 3
入射角/o 22 ◆ 40
折射角/o 30 45 60
①表二中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是 ；
②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是40°,折射角可能是 ；
A．20° B．28° C．35° D．60°
(5)实验中，为了便实验结论更具有普遍性，除了改变入射角进行多次测量外，还应进行的操作是 。
【答案】(1)不 0
(2)在同一平面
(3)将折射光线和界面之间的夹角当成了折射角
(4)32 B
(5)换用其他透明介质再做此实验
【解析】（1）[1][2]当光垂直界面入射时，传播方向不变，此时入射角为0°，折射角也为0°。
（2）使用可折转的光屏，转动光屏后，若无法观察到折射光线，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此这是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
（3）折射角是折射光线与法线的夹角，由图可知，该同学将折射光线和界面之间的夹角当成了折射角。
（4）①[1]根据光在折射中，光路是可逆的，分析表格中的数据：光从空气斜射入水中，当入射角为45°时，折射角为32°，所以光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射角为45°，对应的入射角等于32°。
②[2]根据表一数据，当入射角等于30°时，折射角等于22°；当入射角等于45°时，折射角等于32°；当入射角等于40°时，折射角应该在22°和32°之间，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（5）验证“光的折射规律”，实验中，为了便实验结论更具有普遍性，除了改变入射角进行多次测量外，还应进行的操作是换用其他透明介质再做此实验。
【训练6】
某同学在做“探究光的折射特点”实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据：
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据，可得出结论：
①光从空气中斜射到水面时，将同时发生 和 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而 （选填“增大”或“减小”），且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光沿着原来的折射光线方向入射时，光会沿着之前的入射光线路径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是 的。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。
(2)该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答： （填“是”或“否”）；请简要说明理由： 。
【答案】(1)反射 折射 增大 小于 可逆
(2)是 探究过程不完整，实验次数太少，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验，这样得出的结论将更具有普遍性
【解析】（1）①[1][2]光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象。
②[3][4]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。
[5]当光沿着原来的折射光线方向入射时，光会沿着之前的入射光线路径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是可逆的。
（2）[1][2]存在不足。评价：存在不足，探究过程不完整，实验次数太少，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验，这样得出的结论将更具有普遍性。
【训练7】
如图甲所示，在“探究光的折射特点”实验中：
(1)光与水面成45°射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆时针方向转动一定的角度，水中的折射角将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(2)保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向 （选填“左”或“右”）移动，水位上升过程中折射角将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图丙中的 （填序号）。
【答案】(1)变大
(2)左 不变
(3)②
【解析】（1）若AO绕O点逆时针转动，入射光线与法线之间的夹角变大，入射角增大，则折射角也会变大。
（2）[1][2]若杯中的水增多，液面升高，因入射光束的方向不变，则入射角不变，折射角也不变，入射点会向左移动，则光斑向左移动。
（3）人的腿反射的光线射到水面上会发生光的折射，折射角大于入射角，折射光线进入岸上人的眼睛，岸上的人逆着折射光线看去，感觉泳池里人的腿变短，故选②。
【训练8】
如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
(2)分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
(3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“大于”、和“小于”或“等于”）；
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 ；
(5)让这一束光垂直于玻璃射入空气。传播方向___________（选填序号）。
A．向右偏 B．向左偏 C．不偏
【答案】(1)显示光路
(2)当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
(3)小于
(4)45°
(5)C
【解析】（1）某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。
（2）根据表中数据可知，实验中，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出的结论是：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
（3）根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小了，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。
（4）已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°。根据光路的可逆性，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
（5）光垂直射到界面时不改变方向，所以，让这一束光垂直于水面射入空气，其传播方向不偏转，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。
【训练9】
如图甲是王楠同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了数据：
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)本实验应在较 （选填“暗”或“亮”）的环境中进行；由表格中的数据还可以判断：当光以的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 （选填“等于”、“小于”或“大于”）；
(2)当光以的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是 °，你的依据是：在光的折射中， ；
(3)同班的陈新同学利用图乙探究光从空气斜射入水中时的光路。实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；
(4)保持图乙的入射光不动，继续往水槽里加适量的水，会看到水槽底部的亮斑B向 （选填“左”或“右”）移动。
【答案】(1)暗 大于
(2)45 光路是可逆的
(3)不能 在
(4)左
【解析】（1）[1]在较黑暗的环境中，光线较亮，对比更明显，更便于观察，利于实验的完成。
[2]由表格数据可知，当光由空气斜射入玻璃中时，随着入射角的增大，折射角也增大，当入射角等于45度时，折射角为30度，当入射角等于60度时，折射角为37.8度，所以当入射角等于55度时，折射角大于30°。
（2）[1][2]由数据可知，当光从空气射入玻璃时，入射角为45°时，折射角为30°。根据在光的折射中，光路是可逆的，当光由玻璃射入空气时，入射角小于折射角，且当入射角等于30度时，折射角为45度。
（3）[1][2]将F板向后折转一定角度，则F板与入射光线不在同一平面内，因折射光线和入射光线和法线在同一平面内，因此此时在F板上不能看到折射光，但是此时折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
（4）当光从空气斜射入水时，折射角小于入射角，保持入射光不动，继续加水，入射点向左移动，折射角不变，折射光与原来的折射光平行，会看到亮点B向左移动。
【训练10】
某小组同学设计了如图甲所示的实验装置探究光的折射规律，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM在水平面内前后折转。
(1)将光屏F调至与光屏E在同一平面内，保持入射点O不变，多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，该小组同学将测量结果记录在下表中。
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
①分析数据得出的结论是： （写出一条即可）。
②当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向 （选填“改变”或“不改变”）。
(2)该小组同学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，可看到折射光线沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中，光路是 的。
(3)另一小组的小华在做光的折射实验时，将一束光以相同的入射角从空气分别斜射入水和玻璃中，如图乙所示。分析实验现象可知，不同介质对光的折射本领是 （选填“不同”或“相同”）的，水对光的折射本领 （选填“大于”“等于”或“小于”）玻璃对光的折射本领。
(4)在日常生活中，我们经常会有“潭清疑水浅”的错觉，而水底变浅是因为我们看到的水底是 像。
【答案】(1)光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也随之增大 不改变
(2)可逆
(3)不同 小于
(4)虚
【解析】（1）[1]分析表中实验数据可得结论：当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也随之增大。
[2]当光从空气垂直射入水中时，入射角和折射角都为0°，此时入射光线、折射光线、法线三线重合，光的传播方向不改变。
（2）该小组同学用一束光沿着BO射向水面时，观察到折射光线沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中光路是可逆的。
（3）[1][2]由图乙可知：第一个图中的折射角为
90°﹣70°=20°
第二个图中的折射角为
90°﹣75°=15°
所以以相同的入射角射向不同介质时，折射角大小不同；由于在水中的折射角要大于在玻璃中的折射角，所以水对光的折射本领小于玻璃对光的折射本领。
（4）在日常生活中，我们经常会遇到“潭清疑水浅”的现象，这种错觉的产生是因为光线的折射原理。当水底反射得光线从水中进入空气时，由于两种介质的光速不同，光线会发生折射。这意味着，当我们从水面上方看水底时，我们看到的水底位置实际上是光线折射后形成的虚像，这个虚像的位置比水底的实际位置要浅。因此，我们的大脑会根据这个视觉信息判断水底比实际深度要浅。
1．（2023·内蒙古赤峰）探究光折射时折射角与入射角的关系，如图所示，使一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小；改变光束射向O点的角度，进行多次实验，数据如下表所示：
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8°
（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角 入射角；折射角随着入射角的增大而 ；
（2）做完第4次实验后，同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中， 。
【答案】大于 增大 光路是可逆的
【解析】（1）[1][2]由表中数据可知，当光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角大于对应的入射角，且随着入射角的增大，折射角也跟着增大。
（2）[3]当光从甲介质斜射入乙介质折射角为40°时，折射角为73.8°；当一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中，光路是可逆的。
2．（2022·广西河池）某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
入射角
折射角
（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为 ；
（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角 入射角，折射角随入射角增大而 。
【答案】45° 小于 增大
【解析】（1）[1]图是探究光的反射规律的实验装置，入射角为入射光线与法线的夹角，此时入射角的大小为45°。
（2）[2][3]由表格数据和图示知道，光从空气斜射到玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角增大，即折射角随着入射角的增大而增大。
3．（2022·山东枣庄）如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 。
【答案】显示光路 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 小于 45o
【解析】（1）[1]某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。
（2）[2]根据表中数据可知，实验中，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出的结论是：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
（3）[3]根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小了，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。
（4）[4]已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°。根据光路的可逆性，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
4．（2022·湖北宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为 ；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角 （选填“>”、“=”或“<”）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是 ，如果看到 现象，就可证明光路是可逆的。
【答案】80° > 让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出
【解析】（1）[1]由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。
（2）[2]由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。
（3）[3][4]要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。
5．（2022·云南）小华偶然间垂直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做 （选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时 的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离 影响成像位置（选填“会”或“不会”）。
（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数据如下图所示：
①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是 cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会 观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越 。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置 （选填“浅”或“深”）。
【答案】提出问题 像 不会 2.13 靠近 大 浅
【解析】（1）[1]光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？这是在提出问题，所以该过程在科学探究中属于提出问题。
（2）①[2]当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样用小卡片的位置代替了像的位置，所以找到了放置一块玻璃砖时像的位置。
②[3]移动玻璃砖，像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离不会影响成像位置。
（3）①[4]由图中的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是2.13cm。
②由三次实验数据可知，光在垂直入射时，像距越来越大，与观察者的距离变小，说明像的位置会靠近观察者。
（4）从图示的实验数据还可以得出：随着玻璃砖厚度的增加，像距增加的更多，说明玻璃的厚度越厚，像与物体之间的距离越大。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看,由于光不会发生折射，所以看到的池底比它的实际位置浅。
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