题目内容
【题目】
如图所示,新坝中学初三(2)班STS课外兴趣小组,在探究折射角与入射角关系时,将一束光从玻璃射向空气,发现光在玻璃和空气的分界面处同时发生折射和反射现象,且折射角大于入射角;当入射角不断增大时,折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线却越来越强,当入射角增大到某一角度α时,折射角达到90°,折射光线就完全消失,只剩下反射回玻璃中的光线;再减少入射角,当入射角小于α时,折射光线和反射光线又同时存在;而让光线从空气射向玻璃时,无论怎样改变入射角,折射光线和反射光线都同时存在.他们感到非常惊奇,大家又做了一遍,发现还是如此,这究竟是什么现象呢?查阅资料得知,这种折射光线完全消失的现象叫全反射现象,而且此现象在医学和通信等方面都有广泛的应用。阅读上面内容,请回答下面问题:
(1)
(2)
(3)
【答案】
(1)
如图:
(2)
(3)光从玻璃斜射入空气中;当入射角≥α时
【解析】(1)折射光线与法线的夹角为折射角γ;如图所示: (2)因为光从空气斜射入玻璃中时,折射角永远小于入射角,因此折射光线不能消失;(3)只有当折射角大于入射角时,才会发生全反射现象,因此发生全反射的条件之一为折射角大于入射角,即光从玻璃斜射入空气中;当折射光线刚好消失时,对应的入射角为临界角α,根据折射角大于入射角的原则,因此发生全反射的条件之二为入射角大于等于临界角。
【考点精析】关于本题考查的光的折射规律,需要了解光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折;光的折射定律:光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;当光线从空气中折射入介质时,折射角小于入射角;当光线从介质中折射入空气时,折射角大于入射角才能得出正确答案.
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