Question

19．如图1，把大塑料瓶用不透明的纸包上，瓶的侧壁开个小孔．塑料瓶内盛水，水面上方放一个发光小灯泡．当水从小孔流出时，你会看到光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑．这是某物理课本上一个有趣的演示实验，水流弯曲，光线也跟着弯曲．这是为什么呢？难道光线不再沿直线传播了吗？
其实这是全反射现象，即光从水中射向空气，并且当入射角大于某一个值（临界角）时，折射光线消失，全部光线都反射回水中，表面上看，光好像在水流中弯曲前进．小明对全反射现象产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下进行了如图2甲所示的实验，把一束激光从水中射向空气，保持入射点不动，改变入射角，观察反射光线和折射光线的方向变化，并且记录入射角α、反射角β、折射角γ．实验数据如下表所示．
仔细分析小明的实验过程和实验数据，回答下列问题：
（1）水的临界角是48.6度．
（2）光沿水流弯曲方向传递的条件是：光在水中发生全反射．
（3）图2乙中光线AO在水流中发生了全反射，请你粗略画出光线A O在水流中传播的光路图．

入射角α/度	0	10	20	30	40	…	45	…	48.2	48.4	48.6	48.8	50	…
反射角/β度	0	10	20	30	40	…	45	…	^48.2	48.4	48.6	48.8	50	…
折射角/γ度	0	13.4	27	^41.7	58.7	…	70.1	…	82.5	84.0	90	无	无	…

Answer 1

分析 （1）根据临界角的概念，当折射角变为90°时，折射光线恰好消失，这个入射角变为临界角，根据表格中数据得出；
（2）根据全反射的概念进行分析；
（3）根据光的反射定律画出反射光线．

解答 解：（1）由表格中数据知，当入射角为48.6°时，折射角等于90°，若入射角再增大，则折射光线便消失，发生了全反射，则水的临界角为48.6°；
（2）光沿水流弯曲方向传递，说明光在水中发生全反射；
（3）光在水柱中发生全反射，根据光的反射定律画出反射光线，如图所示：
．
故答案为：（1）48.6；（2）光在水中发生全反射；（3）见上图．

点评 本题通过给出全反射的概念，考查学生对新知识的接受及其应用，通过题目加深了对全反射概念的理解．