Question

19．小林在探究光的折射規(guī)律時發(fā)現(xiàn)：當光由玻璃或水斜射入空氣發(fā)生反射和折射時，不斷加大入射角會發(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的一些數(shù)據(jù)如下表：

入射角	0	10	20	30	40	41.2	41.8	42
折射角	0	15.2	30.9	48.6	74.6	81°	90°	/
反射能量	5%	7%	26%	43%	77%	84%	100%	100%

表中數(shù)據(jù)說明：
（1）光從玻璃斜射向空氣時，反射能量隨著入射角的增大而增大，當入射角達 到41.8時，反射能量達到 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，當一束光從空容器的底部斜向上射向器壁時，光斑落 在右側(cè)器壁上的 A 點，如圖所示．現(xiàn)向容器中緩慢加水到A點或A點以上位置，右側(cè)器壁 上的光斑仍在 A 點．

Answer 1

分析 （1）由表中數(shù)據(jù)可知：折射角大于入射角；當入射角增大時，反射能量和折射角也隨著增大；當入射角為41.8°時，折射光線消失了，反射能量達到100%．
（2）容器內(nèi)加水后，由于水面上升的位置不同，則就會發(fā)生反射、全反射和折射現(xiàn)象，根據(jù)光的反射、全反射現(xiàn)象和折射規(guī)律可知：當光從水面反射的反射光線分析光斑的移動情況和光從水斜射入空氣中時，折射光線遠離法線，折射角大于入射角，然后分析光斑的移動情況．

解答 解：（1）由表格中數(shù)據(jù)知，光從玻璃斜射向空氣時，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；
當入射角達到41.8°時，反射能量達到100%，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象．
（2）當容器內(nèi)加水時，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，折射光線遠離法線，即向下偏折，也就是在右側(cè)器壁的光斑向下移動到另一個位置A′；同時當光線將發(fā)生折射現(xiàn)象時，也會發(fā)生反射現(xiàn)象，所以在水面的下右側(cè)器壁上會出現(xiàn)一個光斑，則右側(cè)器壁上會同時出現(xiàn)兩個光斑，且任何一個光斑一定不再A的位置上；當水面上升到光發(fā)生全反射現(xiàn)象但水面沒有超過A點時，光只發(fā)生全反射現(xiàn)象，只在右側(cè)器壁上出現(xiàn)的一個光斑，且在A點的下方；
當水面上升超過A點后，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．
故答案為：（1）增大；  41.8； （2）A點或A點以上．

點評 本題主要考查了光的折射現(xiàn)象以及光的全反射現(xiàn)象的實驗．題目不難，關(guān)鍵是要看懂表格，從中讀出有用的信息．此題關(guān)鍵是知道光從水斜射入空氣中時，由于入射角的不同會發(fā)生反射、全反射和折射現(xiàn)象，然后能根據(jù)光的反射、全反射現(xiàn)象和折射規(guī)律分析出光斑的位置．