Question

17．在探究“光從空氣斜射入水中和油中時，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），接著分別倒入適量的油和水（如圖乙所示），再用一束光斜射入油中和水中，記錄對應的光斑位置，再通過分析就可得到實驗結論．
（1）實驗時，同學們在水槽底部貼上一把自制紙質刻度尺，這樣做的是為了記錄液體對光的偏折的光斑的位置；
（2）要實現(xiàn)探究目標，他們應選擇圖乙中的BD兩圖實驗；
（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；
（4）丁圖中C點為實驗（C）所形成的光斑，請在括號內用字母A、B、D標出其余三次實驗所形成的光斑的對應位置．

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）實驗中要注意光線的入射角度和液面的高度相同；
（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．
（4）根據記錄，油中光斑的位置距離空氣比較遠，其次是水．

解答 解：（1）在水槽底部貼上一把自制紙質刻度尺，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)了轉換法的思想；
（2）要探究水和油的折射能力，應使光線的入射角度和液面高度相同，因此選擇B、D兩幅圖進行實驗；
（3）根據記錄，油中光斑的位置距離空氣比較遠，因此油對光線的偏折程度大，對光的偏折本領較大．
（4）由實驗可知，油對光的偏折本領較大，D、C比較，D的光斑應在C的左側；
B、D的入射角相同，油的折射本領更大，則B的光斑在D的左側；
A、B入射角相同，都是水，折射本領相同，B的水面更高，早些發(fā)生折射，所以B的光斑在A的右側；
綜上所述，光斑的位置順序為ABDC，如下圖所示：
．
故答案為：（1）記錄液體對光的偏折的光斑的位置；（2）BD；（3）油；（4）．

點評 本題考查了控制變量法在探究光不同物質中折射本領的應用，如果一個現(xiàn)象受到多個因素的影響，研究其中一個因素的作用時，一定采用控制變量法，一定要注意保證其它因素是相同的．