Question

19．小林在探究光的折射规律时发现：当光由玻璃或水斜射入空气发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况．老师告诉他这是光 的全反射现象．课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：

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%

表中数据说明：
（1）光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而增大，当入射角达 到41.8时，反射能量达到 100%，就发生了全反射现象．
（2）根据上述现象和规律，当一束光从空容器的底部斜向上射向器壁时，光斑落 在右侧器壁上的 A 点，如图所示．现向容器中缓慢加水到A点或A点以上位置，右侧器壁 上的光斑仍在 A 点．

Answer 1

分析 （1）由表中数据可知：折射角大于入射角；当入射角增大时，反射能量和折射角也随着增大；当入射角为41.8°时，折射光线消失了，反射能量达到100%．
（2）容器内加水后，由于水面上升的位置不同，则就会发生反射、全反射和折射现象，根据光的反射、全反射现象和折射规律可知：当光从水面反射的反射光线分析光斑的移动情况和光从水斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，然后分析光斑的移动情况．

解答 解：（1）由表格中数据知，光从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角；
折射角、反射能量随着入射角的增大而增大；
当入射角达到41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象．
（2）当容器内加水时，在光没有发生全反射现象之前，由光的折射规律可知，光线将发生折射现象，折射光线远离法线，即向下偏折，也就是在右侧器壁的光斑向下移动到另一个位置A′；同时当光线将发生折射现象时，也会发生反射现象，所以在水面的下右侧器壁上会出现一个光斑，则右侧器壁上会同时出现两个光斑，且任何一个光斑一定不再A的位置上；当水面上升到光发生全反射现象但水面没有超过A点时，光只发生全反射现象，只在右侧器壁上出现的一个光斑，且在A点的下方；
当水面上升超过A点后，光在水这一种介质中传播，不再发生反射和折射，所以光斑慢慢向上移最后停在A处．
故答案为：（1）增大；  41.8； （2）A点或A点以上．

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．题目不难，关键是要看懂表格，从中读出有用的信息．此题关键是知道光从水斜射入空气中时，由于入射角的不同会发生反射、全反射和折射现象，然后能根据光的反射、全反射现象和折射规律分析出光斑的位置．