為了探究光的反射和折射規(guī)律,小名設(shè)計并且進(jìn)行了如圖所示的實驗:把一束激光從某種玻璃中射向空氣,保持入射角不動,改變?nèi)肷浣牵看卧黾?°),觀察反射光線和折射光線的方向變化,并且記錄入射角α、反射角β、折射角γ.實驗過程中小名發(fā)現(xiàn)了一個奇特的現(xiàn)象:當(dāng)他把入射角增大到45°時發(fā)現(xiàn)折射光線突然消失了,把入射角減小為40°時折射光線又出現(xiàn)了.
他以為是實驗儀器發(fā)生了什么問題,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是時明顯增強(qiáng)了.這是怎么一回事呢?小名請教了物理教師.老師告訴他:光從玻璃,水等介質(zhì)射向空氣并且當(dāng)入射角大于某一個值時確實會發(fā)生這種現(xiàn)象,發(fā)生這種現(xiàn)象時的入射角叫做臨界角λ.聽了老師的話,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呢?玻璃和水的臨界角相等嗎?于是他重新進(jìn)行了實驗(從40°開始,入射角每次增加0.2°).下面是小名的實驗數(shù)據(jù).
表1光從玻璃射向空氣時入射角與反射角、折射角的關(guān)系
表2光從水射向空氣時入射角與反射角、折射角的關(guān)系
仔細(xì)考查小名的探究過程和實驗數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)請你針對“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值時折射光線突然消失”這樣一個物理現(xiàn)象,給它一個合適的名稱.
(2)玻璃和水的臨界角分別是多少?
(3)為什么折射光線消失后反射光線的亮度會增加?
(4)如圖是一塊玻璃三棱鏡,一束光垂直于上述玻璃做的三棱鏡一個直角面射向三棱鏡,畫出這束入射光線的光路圖.這種情況下的三棱鏡相當(dāng)于什么光學(xué)器件?