【題目】閱讀短文,回答問(wèn)題
為了探究光的反射和折射規(guī)律,小名設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn):把一束激光從某種玻璃中射向空氣,保持入射點(diǎn)不動(dòng),改變?nèi)肷浣牵看卧黾?0°),觀察反射光線和折射光線的變化,并記錄了入射角α、反射角β、折射角γ.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小名發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特的現(xiàn)象,當(dāng)把入射角增大到45°時(shí),發(fā)現(xiàn)折射光線突然消失了,把入射角減小為40°時(shí)折射光線又出現(xiàn)了.他以為是實(shí)驗(yàn)儀器發(fā)生了什么問(wèn)題,經(jīng)檢查儀器一切正常.又試了幾次結(jié)果還是一樣,但又有了新的發(fā)現(xiàn):當(dāng)折射光線消失后反射光線的亮度比有折射光線時(shí)明顯增強(qiáng).這是怎么一回事呢?小名請(qǐng)教了物理老師,老師告訴他:光從玻璃、水等介質(zhì)射向空氣,入射角增大時(shí),折射光線離法線越來(lái)越遠(yuǎn),而且越來(lái)越弱;當(dāng)入射角增大到某一角度,使折射角達(dá)到90°時(shí),折射光線完全消失,發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)的入射角叫做臨界角λ.聽(tīng)了老師的話,小名產(chǎn)生了濃厚的興趣,他還想知道這種玻璃的臨界角是多少,玻璃和水的臨界角相等嗎,于是他重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(從40°開(kāi)始,入射角每次增加0.2°).下面是小名的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
表1 光從玻璃射向空氣時(shí)入射角、反射角和折射角的關(guān)系(單位:度)

α/度

0

10

20

30

40

41

41.2

41.4

41.6

41.8

42

β/度

0

10

20

30

40

41

41.2

41.4

41.6

41.8

42

γ/度

0

15.2

30.9

48.6

74.6

79.8

81.1

82.7

84.8

90

?

表2 光從水射向空氣時(shí)入射角、反射角和折射角的關(guān)系(單位:度)

α/度

0

10

20

30

40

45

48.2

48.4

48.6

50

β/度

0

10

20

30

40

45

48.4

48.4

48.6

50

γ/度

0

13.4

27.0

41.7

58.7

70.1

82.7

84.0

90

?

仔細(xì)考察小名的探究過(guò)程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:
(1)請(qǐng)你針對(duì)“當(dāng)入射角增大到某一角度,使折射角達(dá)到900時(shí),折射光線完全消失”這一物理現(xiàn)象,給它一個(gè)合適的名字叫光的(全折射/全反射);
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),玻璃的臨界角水的臨界角(大于/等于/小于).
(3)光從玻璃射向空氣,入射角增大時(shí)(入射角小于臨界角),反射光越來(lái)越(強(qiáng)/弱);
(4)光從空氣射向玻璃,入射角增大,折射光線(可能/不可能) 完全消失;
(5)如圖2是一塊玻璃三棱鏡(等腰直角),周圍是空氣,一束光垂直于一個(gè)直角面射向三棱鏡畫(huà)出這束光的光路圖.

【答案】
(1)全反射
(2)小于
(3)強(qiáng)
(4)不可能
(5)

見(jiàn)圖


【解析】(1)光從玻璃、水等介質(zhì)射向空氣并且當(dāng)入射角增大到某一個(gè)值時(shí)折射光線突然消失時(shí),
說(shuō)明光被全部反射回來(lái)了,這種現(xiàn)象叫做全反射.(2)由表1可以知道,當(dāng)入射角為42°時(shí),折射光線消失了,所以玻璃的臨界角為42°,
由表2可以知道,當(dāng)入射角為50°時(shí),折射光線消失了,所以水的臨界角為50°.
由此可知,玻璃的臨界角小于水的臨界角;(3)當(dāng)入射光線從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),會(huì)發(fā)生折射,同時(shí)也發(fā)生反射,所以反射光線要比入射光線暗一些,而當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí),折射角達(dá)到90,折射光完全消失,只剩下反射光線時(shí),發(fā)生了全反射,所以反射光線亮度增強(qiáng)了.(4)光只有從水或玻璃射向空氣時(shí),才會(huì)發(fā)生全反射,所以光從空氣射向玻璃,入射角增大,折射光不可能完全消失;(5)光線從空氣進(jìn)入玻璃時(shí),因是垂直照射,所以方向不變;當(dāng)從玻璃中斜射入空氣時(shí),折射光線遠(yuǎn)離法線,其大致路徑如下圖:

所以答案是:(1)全反射;(2)小于;(3)強(qiáng);(4)不可能;(5)見(jiàn)上圖.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解光的折射規(guī)律(光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)發(fā)生偏折;光的折射定律:光發(fā)生折射時(shí),折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi);折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);當(dāng)光線從空氣中折射入介質(zhì)時(shí),折射角小于入射角;當(dāng)光線從介質(zhì)中折射入空氣時(shí),折射角大于入射角).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)若將一束光貼著紙板B沿FO射到O點(diǎn),光將沿圖中的方向射出,這說(shuō)明;
(3)光線以30°角入射進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得反射角也為30°,由此可得結(jié)論:反射現(xiàn)象中反射角等于入射角,你認(rèn)為小明得出的結(jié)論可靠嗎?理由是

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C. 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

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