Question

10．某小組同學(xué)在“研究光的折射規(guī)律”實驗中，按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實驗裝置，他們使光從空氣斜射入水中，按表一中的入射角i依次進(jìn)行了三次實驗并將相應(yīng)的折射角r記錄在表一中．然后他們使光從空氣斜射入玻璃中，重復(fù)上述實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在表二中．為了進(jìn)一步探究入射角i和折射角r之間的關(guān)系，他們進(jìn)行適量的運算，將結(jié)果分別記錄在表一和表二的后三列中
表一（空氣斜射入水）　

實驗 序號	入射角i（度）	折射角r（度）	入射角正弦sin（×10-2）	折射角正弦snr（×10-2）	入射角正弦與折射角正弦之比
1	23.0	17.5	39	30	1.3
2	36.0	26.7	59	45	1.3
3	51.0	36.9	78	60	1，3

表二（空氣斜射入玻璃）

實驗 序號	入射角i（度）	折射角r（度）	入射角正弦sin（×10-2）	折射角正弦snr（×10-2）	入射角正弦與折射角正弦之比
4	23.0	15.0	39	26	1.5
5	36.0	23.0	59	39	1.5
6	51.0	31.3	78	52	1.5

（1）分析比較實驗序號1、2、3或4、5、6數(shù)據(jù)中的入射角i與折射角r變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：光從空氣斜射入其它介質(zhì)，折射角隨入射角的增大而增大．
（2）分析比較每一次實驗數(shù)據(jù)中的入射角i與折射角r的大小關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)光從空氣斜射入其它介質(zhì)，折射角小于入射角（填大于、等于或小于）．
（3）請進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中經(jīng)運算后得到的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，得出下列結(jié)論．
（a）分析表一或表二的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)光從空氣斜射入同一種介質(zhì)時，入射角的正弦和折射角正弦的比值是定值；
（b）分析表一和表二的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)光從空氣斜射入不種介質(zhì)時，入射角的正弦和折射角的正弦的比值不同（填相同或不同）．

Answer 1

分析 （1）分析表一或表二中入射角與折射角的關(guān)系，可以找出折射角隨著入射角的增大而增大相關(guān)序號．
（2）當(dāng)光從空氣斜射入其它介質(zhì)，折射角隨著入射角的增大而增大，而且折射角總小于入射角．
（3）結(jié)合表格中數(shù)據(jù)，比較玻璃種和水中折射角的關(guān)系；

解答 解：（1）由表一或表二可得，入射角逐漸增大時，折射角隨之增大，因此根據(jù)序號1、2、3（或4、5、6）可以得出光從空氣斜射入其它介質(zhì)，折射角隨入射角的增大而增大；
（2）分析比較實驗序號1與4（或2與5、3與6）數(shù)據(jù)可得：光從空氣斜射入水、玻璃中，當(dāng)入射角一定時，在玻璃中的折射角總是小于水中的折射角．
（3）①由表一或表二的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)光從空氣斜射入水和玻璃中時，入射角正弦與折射角正弦之比為1.3和1.5，入射角正弦與折射角正弦之比是相同的；
②當(dāng)光從空氣斜射入水和玻璃中時，入射角正弦與折射角正弦之比為1.3；當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時，入射角正弦與折射角正弦之比為1.5，故當(dāng)光從空氣斜射入不種介質(zhì)時，入射角的正弦和折射角的正弦的比值不同．
故答案為：（1）1、2、3（或4、5、6）；（2）小于；（3）①入射角的正弦和折射角正弦的比值；②不同．

點評 任何一個物理規(guī)律的得出，都要經(jīng)過提出問題、實驗探究、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的探究過程，并且要經(jīng)過大量事實的再驗證，荷蘭學(xué)者斯涅爾在研究折射角r與入射角i有什么定量關(guān)系問題經(jīng)過了以上的探究過程，在以后的學(xué)習(xí)與生活中要又用以上科學(xué)的態(tài)度去研究問題．