Question

【題目】小林在探究光的折射規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)光由玻璃或水斜射入空氣發(fā)生反射和折射時(shí)， 不斷加大入射角會(huì)發(fā)生折射光消失而反射光卻變得更亮的情況。老師告訴他這是光 的全反射現(xiàn)象。課后，小林查到光從玻璃射向空氣時(shí)的一些數(shù)據(jù)如 下表：

表中數(shù)據(jù)說明：

（1）光從玻璃斜射向空氣時(shí)，反射能量隨著入射角的增大而__，當(dāng)入射角達(dá) 到____時(shí)，反射能量達(dá)到 100%，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象。

（2）根據(jù)上述現(xiàn)象和規(guī)律，當(dāng)一束光從空容器的底部斜向上射向器壁時(shí)，光斑落 在右側(cè)器壁上的 A 點(diǎn)，如圖所示。現(xiàn)向容器中緩慢加水到 位置，右側(cè)器壁 上的光斑仍在 A 點(diǎn)。

Answer 1

【答案】 (1)增大； 41.8； (2) A點(diǎn)或A點(diǎn)以上

【解析】（1）由表格中數(shù)據(jù)知，光從玻璃斜射向空氣時(shí)，折射角大于入射角；折射角、反射能量隨著入射角的增大而增大；當(dāng)入射角達(dá)到41.8°時(shí)，反射能量達(dá)到100%，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象；

（2）當(dāng)容器內(nèi)加水時(shí)，在光沒有發(fā)生全反射現(xiàn)象之前，由光的折射規(guī)律可知，光線將發(fā)生折射現(xiàn)象，折射光線遠(yuǎn)離法線，即向下偏折，也就是在右側(cè)器壁的光斑向下移動(dòng)到另一個(gè)位置A′；同時(shí)當(dāng)光線將發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，也會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，所以在水面的下右側(cè)器壁上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)光斑，則右側(cè)器壁上會(huì)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)光斑，且任何一個(gè)光斑一定不再A的位置上；當(dāng)水面上升到光發(fā)生全反射現(xiàn)象但水面沒有超過A點(diǎn)時(shí)，光只發(fā)生全反射現(xiàn)象，只在右側(cè)器壁上出現(xiàn)的一個(gè)光斑，且在A點(diǎn)的下方；當(dāng)水面上升超過A點(diǎn)后，光在水這一種介質(zhì)中傳播，不再發(fā)生反射和折射，所以光斑慢慢向上移最后停在A處