如圖甲所示,小明和小華在探究“光的折射現(xiàn)象“時,將一束入射角為50°的光斜射入杯中的水里,更換杯中的介質(zhì)時他們發(fā)現(xiàn)光的偏折程度不同。為了定量反映這種差異,小明將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折比”,并根據(jù)所學物理知識和生活經(jīng)驗,對影響“偏折比”大小的因素提出以下猜想:
猜想1:“偏折比”與液面的高度有關(guān);
猜想2:“偏折比”與液體的種類有關(guān);
猜想3:“偏折比”與入射光的顏色有關(guān).
(1)小華認為猜想1是錯誤的,其理由是
液面的高度改變,入射角、折射角的大小不變,“偏折比”不變
液面的高度改變,入射角、折射角的大小不變,“偏折比”不變
;
(2)為了驗證猜想2,小明只將圖甲中的水換成油。如圖乙所示,油的高度小于水的高度,杯底光斑的位置恰與圖甲實驗時光斑的位置重合,對比可知:在相同條件下,油對光的“偏折比”小于
小于
(選填“大于”“等于”或“小于”)水對光的“偏折比”;
(3)為了探究猜想3,小明用圖甲裝置先后射入綠色和紫色的激光,杯底光斑位置如圖丙所小,則 綠
綠
的“偏折比”大,光的“偏折比”大將其中的一束激光穿過如圖丁所示的玻璃磚,若光在玻璃磚上表面折射時的“偏折比”為0.8,則光在下表面折射時的“偏折比”為 1.25
1.25
;
(4)根據(jù)小明的操作和計算結(jié)果,小華認為,應該將“偏折比”定義為“光線在空氣中與法線的夾角α和光線在介質(zhì)中與法線的夾角β之比”。經(jīng)過對多組不同玻璃磚的實驗,測得數(shù)據(jù)如表:
|
玻璃磚A |
玻璃磚B |
玻璃磚C |
光線在空氣中與法線夾角α |
30.0° |
45.0° |
60.0° |
30.0° |
45.0° |
60.0° |
30.0° |
45.0° |
60.0° |
光線在玻璃中與法線夾角β |
22.0° |
32.0° |
40.5° |
17.0° |
24.4° |
30.4° |
20.0° |
28.9° |
36.3° |
|
1.36 |
1.41 |
1.48 |
1.76 |
1.84 |
1.97 |
1.50 |
1.58 |
1.65 |
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),分析可得:光在空氣與另一種透明介質(zhì)中傳播時,對于不同的入射角,“偏折比”
不相等
不相等
(選填“相等”或“不相等”);對于相同的入射角,“偏折比”越大,介質(zhì)對光的折射程度越
高
高
(選填“高”或“低”)。
(5)通過對比可以發(fā)現(xiàn):光線在空氣和介質(zhì)中與法線的夾角一定時,光線無論從介質(zhì)射向空氣還是從空氣射向介質(zhì),
小華
小華
(選填“小明”或“小華”)定義的“偏折比”是一定值。