题目内容
【题目】某小组同学在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某个方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图所示,老师告诉他们这是光的全反射现象。课后,他们查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表。
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入射角α | 0° | 10° | 20° | 30° | 40° | 41.2° | 41.8° | 42° |
折射角β | 0° | 15.2° | 30.9° | 48.6° | 74.6° | 81° | 90° | / |
反射能量 | 5% | 7% | 26% | 43% | 77% | 84% | 100% | 100% |
①分析上表中的光从玻璃斜射向空气时,反射能量与入射角大小的关系可知:光从玻璃斜射向空气时,___________;当入射角≥________时,就发生了全反射现象;
②根据光的折射规律,请猜想当光从空气斜射向玻璃时,________(选填“能”或“不能”)发生全反射现象,理由是___________。
【答案】反射能量随入射角的增大而增大 41.8° 不能 入射角大于折射角,折射角小于90°, 折射光线不能消失
【解析】
①[1]由表中的数据知: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。
[2]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[3][4]根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,折射角小于90°,因此折射光线不能消失,则不能发生全反射现象。
【题目】小明发现小孔成像时像的大小会变化,于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关。如图1所示,他猜想:小孔所成像的大小可能与发光体AB到小孔的的距离、发光体AB的高度以及像到小孔的距离有关。
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(1)他用同一个发光体AB实验,且保持发光体AB到小孔的距离为8 cm不变,多次改变小孔到半透明纸之间的距离时,他测出了像的高度如下表所示;
实验次数 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
小孔到半透明纸的距离s/cm | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
像的高度h/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
(2)小明把小孔正对着发光体AB(如图1所示),则在半透明纸上会看到发光体AB的________(选填“正立”或“倒立”)的像;
(3)下列与小孔成像的原理不相同的现象是________;
A.林间笔直的光柱 B.月食
C.彩虹的形成 D.手影的形成
(4)请你根据表中的数据在图2中画出h与s的关系图像;
(______)
(5)从图像中可以看出;当发光体AB和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越________;当半透明纸距小孔12 cm时,像的高度是________cm;
(6)在第④次实验时,半透明纸上像的高度与发光体AB的高度________(选填“相等”或“不相等”)。