光在水和玻璃中的传播

实验目的

观察光在水和玻璃中的折射现象，探究折射角与入射角的关系。

实验原理

光从空气斜射入水或玻璃时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；入射角增大，折射角也增大；垂直入射时传播方向不变。光从水或玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。在折射现象中光路是可逆的。

实验器材

• 激光笔或细光束光源
• 盛水的水槽
• 玻璃砖
• 量角器或角度盘
• 光屏或白纸

实验步骤

1. 让一束光从空气斜射入水面，标出法线、入射光线和折射光线。
2. 测量并记录入射角和折射角。
3. 增大入射角，再次测量折射角。
4. 让光垂直射入水面，观察传播方向是否改变。
5. 换用玻璃砖重复上述步骤，比较结果。

实验现象与结论

光从空气斜射入水或玻璃，折射光线靠近法线，折射角小于入射角；入射角增大时折射角随之增大；垂直入射时光线不偏折。光穿过两面平行的玻璃砖后，出射光线与入射光线平行，但发生侧移。

注意事项

• 激光笔的光束不要射入眼睛。
• 水不要洒到电器上。

常见问题

折射角一定小于入射角吗？

不一定。光从空气斜射入水或玻璃时折射角小于入射角，反过来则折射角大于入射角。

光为什么会发生折射？

光在不同介质中传播速度不同，斜射入另一种介质时传播方向就会发生改变。