光在空气和水中怎样传播？

一、光在水与空气之间传播时：

1、当光是从空气斜射入水里，折射角就必定小于入射角。

2、当光是从水斜射入空气里，折射角就必定大于入射角。

二、光在光疏介质与光密介质之间传播时：

1、当光是从光疏介质斜射入光密介质里，折射角就必定小于入射角。

2、当光是从光密介质斜射入光疏介质空气里，折射角就必定大于入射角。

入射角

正如前面所介绍的，海伦通过研究光线的传播，发现了光在镜面上反射时，入射角与反射角相等。入射角是指射到镜面上的光线与法线所形成的夹角，反射角是指被镜面反射的光线与法线形成的夹角，法线是过入射点垂直于镜面的直线。

反射

波动(如光波、声波、无线电波、水波等)由一种媒质进入另一种媒质时，改变其传播方向又回到原媒质内继续传播的现象，称为反射(Reflection)。

在一种媒质中行进的波，如辐射波、声波，遇到另一种媒质时，一部分会穿过而发生折射；另一部分则会反射回原媒质中，在规则或镜式反射后，波动的传播方向可以由简单的反射定律求得，即入射波和反射波方向与反射面法线的夹角相等，且三者在一平面上。这些夹角分别称为入射角和反射角。对于正向的入射波，入射角和反射角都等于零。粗糙面的反射是多方面的，呈不规则性，这种不规则性的反射称为漫反射。

参考资料：

为了设计一个实验来证明光对植物生长方向的影响，我们可以采用对比实验的方法。首先，我们需要准备实验材料：40粒种子、2个培养皿、吸水纸、纸巾、标签、尺子、光照条件不同的两个环境（例如，一个在室内光线较弱的地方，一个在室外阳光充足的地方）。

1 在每个培养皿中铺上吸水纸，再放上纸巾，用标签标记每个培养皿的位置（A室内、B室外）。

2 在每个培养皿中放入20粒种子，并确保种子之间有一定的距离，以避免它们相互影响。

3 加入适量的水，让种子保持湿润。

4 把两个培养皿分别放在室内和室外的光照条件下。

5 在接下来的几周内，定期测量每个培养皿中植物的生长高度，并记录数据。同时观察植物生长的方向。

6 分析数据，比较室内和室外培养皿中植物的生长高度和生长方向，观察是否存在明显的差异。

7 根据实验结果，得出结论：光对植物的生长方向有影响。

根据入射光线与水面的夹角为50°，可以确定这条入射光线的入射角为40°．过入射点作出法线，利用光的反射规律作出反射光线：反射光线与入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角等于40°；由此可以画出对应的反射光线如下图所示．

根据光的折射规律，折射光线和入射光线分居法线两侧；由于光是从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角即小于40°．由此可以画出对应的折射光线．如下图所示：

画激光灯关于水面的对称点，即激光灯的像点，然后连接像点和A点，则空气中的光线为反射光线，再连接光源和反射点，即为入射光线；

根据折射角小于入射角画出折射光线的位置，折射光线射到容器底的位置，即B点；如图所示：

当水面升高时，反射光线的位置，如图所示：

从图中可知A点向左移动，说明水面升高了．

故答案为：水面升高．

水的科学小实验有：

一、分合的水流

思考：多股的水流用手一抹，竟变成一股水流这是为什么呢？

材料：铁罐盒一个、锥子、水。

操作：

1、在空的铁罐盒底部用一根钉子在上面钻5个小孔（小孔间隔只在5毫米左右）。

2、将罐内盛满水，水是分成5股从5个小孔中流出的。

3、用大拇指和食指将这些水流捻合在一起。

4、手拿开后，5股水就会合成一股。

5、如果你用手再擦一下罐上的小孔，水就又会重新变成5股。

讲解：水的表面张力使水流进行分、合。

二、有孔纸片托水

思考：有孔的纸为什么能托住水

材料：瓶子一个、大头针一个、纸片一张，有色水一满杯。

操作：

1、在空瓶内盛满有色水。

2、用大头针在白纸上扎许多孔。

3、把有孔纸片盖住瓶口。

4、用手压着纸片，将瓶倒转，使瓶口朝下。

5、将手轻轻移开，纸片纹丝不动地盖住瓶口，而且水也未从孔中流出来。

讲解：薄纸片能托起瓶中的水，是因为大气压强作用于纸片上，产生了向上的托力。小孔不会漏出水来，是因为水有表面张力，水在纸的表面形成水的薄膜，使水不会漏出来。这如同布做的雨伞，布虽然有很多小孔，仍然不会漏雨一样。

三、漂浮的针

思考：针为什么会浮在水面上？

材料：一碗水、针、勺子、液体清洁剂。

操作：

1、在碗里倒一杯清水。

2、用一个勺子小心地把一根针放到水的表面。

3、慢慢地移出勺子，针将会浮在水面上。

4、向水里滴一滴清洁剂，针就沉下去了。

讲解：

1、是水的表面张力支撑住了针，使之不会沉下。表面张力是水分子形成的内聚性的连接。这种内聚性的连接是由于某一部分的分子被吸引到一起，分子间相互挤压，形成一层薄膜。这层薄膜被称做表面张力，它可以托住原本应该沉下的物体。

2、清洁剂降低了表面张力，针就浮不住了。

说明：针有一定危险，请家长帮助操作。

四、可爱的浮水印

思考：宣纸上漂亮的图案不是画出来的，是怎样制作出来的？

材料：脸盆1个、宣纸1—2张、筷子1支、棉花棒1根、墨汁1瓶、水（约半盆）

操作：

1、在脸盆里倒入半盆水，用蘸了墨汁的筷子轻轻碰触水面，即可看到墨汁在水面上扩展成一个圆形。

2、拿棉花棒在头皮上摩擦二、三下。

3、然后轻碰墨汁圆形图案的圆心处，看看有什么现象。

4、把书法用纸轻轻覆盖在水面上，然后缓缓拿起，纸上印出什么图案呢？

讲解：

1、棉花棒碰触时，墨汁会被扩展成一个不规则的圆圈图形。

2、棉花棒在头皮上摩擦所涂上的少量油，就会影响水分子互相拉引的力量。

3、水印会呈现不规则的同心圆图形。

创造：试试其他的方法，改变水面上墨汁的图形。

五、会吸水的杯子

思考：用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛，烛火熄灭后，杯子内有什么变化呢？

材料：玻璃杯（比蜡烛高）1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干

操作：

1、 点燃蜡烛，在盘子中央滴几滴蜡油，以便固定蜡烛。

2、 在盘子中注入约1厘米高的水。

3、 用玻璃杯倒扣在蜡烛上

4、 观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化

讲解：

1、玻璃杯里的空气（氧气）被消耗光后，烛火就熄灭了。

2、烛火熄灭后，杯子里的水位会渐渐上升。

-科学小实验

我今天做了一个实验，把筷子放进水里。我发现，筷子像被折断了一样。我还以为筷子真的断了呢，赶紧把筷子拿了出来。原来，筷子没断。妈妈把我嘲笑了一番。我一点都不服气，问道：“为什么会这样呢？”虽然我非常不服气，但没有表示出来。

　　妈妈说：“这是因为光线的折射，我们才会感觉到筷子好像被折断了一样。其实筷子根本没有断，而是我们很难分辨出来。你以后就会学到了。我就说这么多，你去查资料吧！”

　　说罢，我找了一些资料，是这样的：

　　这是光的折射引起的．光从一种介质（空气）射向另一种介质（水）中，这时入射角大于折射角，筷子就看上去变粗了，倾斜了，从空中往下看，就像筷子断了一样，分成两部分．而竖直放在空中就不会发生折射，此时入射角为0 度，折射角自然是0度（一般情况下入射角大于折射角），所以筷子放入水中不会变粗或变细，而是原来的粗细大小。

　　我觉得很奇妙。原来是光从空气射向水中，有一个折射，筷子就看上去变粗了。从空中看就好像筷子断了。

　　这次水的实验让我明白了许多，但是，我又从“另一个角度”去看事情了。我想：如果把筷子搅动水，然后在把筷子放回原来的地方，会怎样呢？试一试。啊！不得了了！嘻嘻~~没什么，还是原来的样儿。这就奇怪了，筷子应该像在抖动啊？我又换了一个大一点儿的杯子。

　　搅动了一下，啊！筷子真的好像在抖动！我知道了，如果空间大了一点，筷子就很像在抖动了。

　　这次实验真好玩啊！而且我还懂得了很多科学知识。