【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(shuō)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,F(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)。

【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(méi)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(méi)有超過(guò)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(guò)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

練習(xí)冊(cè)系列答案
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