光的折射现象演示

实验目的

探究光的折射规律,比较入射角与折射角的大小关系。

实验原理

折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧。光从空气斜射入水或玻璃时,折射角小于入射角;从水或玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角。入射角增大,折射角也增大。垂直入射时传播方向不变,光路可逆。

实验器材

• 光源(激光笔)
• 水槽或玻璃砖
• 空气与水(或玻璃)两种介质
• 法线
• 量角器

实验步骤

1. 观察装置,找出分界面、法线、入射光线和折射光线
2. 让光从空气斜射入水(或玻璃),记录入射角和折射角
3. 增大入射角,观察折射角的变化
4. 使光垂直于分界面入射,观察光的传播方向
5. 让光从水(或玻璃)射向空气,比较两角大小
6. 把入射光线与折射光线的方向对调,验证光路可逆

实验现象与结论

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;反之则偏离法线,折射角大于入射角。入射角增大,折射角随之增大。垂直入射时传播方向不变。光路是可逆的。

注意事项

• 激光笔不得直射人眼
• 实验中注意防止水洒出

常见问题

光从空气射入水中,折射角和入射角哪个大?

斜射入时折射角小于入射角,折射光线向法线偏折。

垂直入射时光会偏折吗?

不会。光垂直于分界面入射时,传播方向不变,但仍属于折射现象。