Question

7．在探究“光從空氣斜射入水和油時，哪種液體對光的偏折本領較大”的實驗中，小明提出如下實驗方案：先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄下光斑位置（如圖甲所示）；接著分別倒入水和油，記錄對應的光斑位置，再通過分析就可得到實驗結(jié)論．經(jīng)討論，同學們認為這一方案是可行的，于是進行了探究實驗．

（1）實驗時，同學們在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，這樣做的目的是為了確定光斑的位置，方便比較；
（2）要實現(xiàn)探究目標，他們應選擇圖乙中的B和D（選填字母序號）兩圖示實驗，這樣選擇的目的是只改變光線傳播的介質(zhì)，而其余的變量保持不變；
（3）某小組同學正確實驗后，所記錄的三次光斑的相對位置如圖丙所示，經(jīng)分析可知：光從空氣斜射入水和油時，油對光的偏折本領較大．

Answer 1

分析 （1）為了把液體對光線的偏折程度體現(xiàn)出來，需要在水槽底部貼上刻度尺，記錄折射光線照射在水槽底部的光斑的位置；
（2）實驗的目的是探究水和油對光的偏折本領，因此需要控制入射角和液面的高度相同；
（3）通過記錄的位置，和空氣中照射點光斑相比較，距離空氣中光斑越遠，說明對光的偏折本領越大．

解答 解：（1）在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，目的是為了記錄液體對光的偏折的光斑的位置，比較液體對光的偏折程度，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的思想；
（2）根據(jù)控制變量法的思想，要探究水和油對光的偏折本領大小，必須控制入射角和液面的高度相同，只改變光線傳播的介質(zhì)，而其余的變量保持不變；符合條件的有B、D兩圖；
（3）根據(jù)記錄可知，油中光斑的位置距離空氣中的光斑比較遠，因此油對光線的偏折程度大，油對光的偏折本領較大．
故答案為：（1）確定光斑的位置，方便比較；（2）B和D；只改變光線傳播的介質(zhì)，而其余的變量保持不變；（3）油．

點評 本實驗采用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法的思想，容易出錯的地方是控制入射角和液面的高度．此題主要考查光的折射定律，首先要熟練掌握光的折射規(guī)律的內(nèi)容，提高學生要利用圖片或表格進行分析總結(jié)光的折射規(guī)律的能力是關鍵．