Question

18．如图所示，是在探究光的传播规律所拍摄的一组图片，图片是在实验过程中改变入射方向依次拍摄的．实验用的主要器材是手电筒式激光源和半圆型透明玻璃砖．图中O点为半圆型透明玻璃砖的圆心，入射光线沿半径方向射向分界面MN．请你仔细观察图片中所显示的实验现象，回答以下问题：

（1）当激光源发出的光沿法线方向射向空气与玻璃的分界面上时（即入射光线垂直射到两种介质的分界面上），其传播方向不改变．
（2）当光由玻璃斜射到玻璃与空气的分界面MN上时，在分界面同时产生的两种现象是反射 和折射．
（3）比较甲、乙两图，你有哪些发现？请写出一条：反射角和折射角都随入射角的增大而增大．
（4）观察丙图，并与甲、乙两图进行比较，你有哪些新发现，请写出一条：当到某一角度，使折射角达到90°，入射角再增大时，折射光完全消失，只剩下反射光线．

Answer 1

分析 （1）当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向不发生改变．
（2）光照射到透明物体表面时，同时发生反射和折射；
（3）光的反射规律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；入射角增大，反射角也增大；
（4）光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射全反射．

解答 解：（1）当激光源发出的光沿法线方向射向空气与玻璃的分界面上时，入射角为0°时，折射角也为0°；由此可得，当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向不发生改变．
（2）由图知，光由玻璃砖斜射向空气时，在分界面上会同时发生反射和折射现象，
（3）比较甲、乙图可知，光由玻璃砖斜射向空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角；
反射角和折射角都随入射角的增大而增大；
（4）由甲、乙两图可知，折射角随入射角的增大而增大，还可以看见折射光线，当到某一角度，使折射角达到90°，入射角再增大时，折射光完全消失，只剩下反射光线（如图丙），这样光就在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，这种现象叫做全反射，它只有在折射时折射角是大于入射角的现象中才可能发生．
故答案为：（1）不改变；（2）反射；折射；（3）反射角和折射角都随入射角的增大而增大；（4）当到某一角度，使折射角达到90°，入射角再增大时，折射光完全消失，只剩下反射光线．

点评 本题主要考查了光的折射现象以及光的全反射现象的实验；考查了学生的分析归纳能力，是中招的热点．