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  • 1. (2016八·东台月考)

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    为了探究光的反射和折射规律,小名设计并进行了如图所示的实验:把一束激光从某种玻璃中射向空气,保持入射点不动,改变入射角(每次增加10°),观察反射光线和折射光线的变化,并记录了入射角α、反射角β、折射角γ.实验过程中小名发现了一个奇特的现象,当把入射角增大到45°时,发现折射光线突然消失了,把入射角减小为40°时折射光线又出现了.他以为是实验仪器发生了什么问题,经检查仪器一切正常.又试了几次结果还是一样,但又有了新的发现:当折射光线消失后反射光线的亮度比有折射光线时明显增强.这是怎么一回事呢?小名请教了物理老师,老师告诉他:光从玻璃、水等介质射向空气,入射角增大时,折射光线离法线越来越远,而且越来越弱;当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线完全消失,发生这种现象时的入射角叫做临界角λ.听了老师的话,小名产生了浓厚的兴趣,他还想知道这种玻璃的临界角是多少,玻璃和水的临界角相等吗,于是他重新进行了实验(从40°开始,入射角每次增加0.2°).

    下面是小名的实验数据:

    表1  光从玻璃射向空气时入射角、反射角和折射角的关系(单位:度)

    α/度

    0

    10

    20

    30

    40

    41

    41.2

    41.4

    41.6

    41.8

    42

    β/度

    0

    10

    20

    30

    40

    41

    41.2

    41.4

    41.6

    41.8

    42

    γ/度

    0

    15.2

    30.9

    48.6

    74.6

    79.8

    81.1

    82.7

    84.8

    90

    表2  光从水射向空气时入射角、反射角和折射角的关系(单位:度)

    α/度

    0

    10

    20

    30

    40

    45

    48.2

    48.4

    48.6

    50

    β/度

    0

    10

    20

    30

    40

    45

    48.4

    48.4

    48.6

    50

    γ/度

    0

    13.4

    27.0

    41.7

    58.7

    70.1

    82.7

    84.0

    90

    仔细考察小名的探究过程和实验数据,回答下列问题:

    1. (1) 请你针对“当入射角增大到某一角度,使折射角达到900时,折射光线完全消失”这一物理现象,给它一个合适的名字叫光的(全折射/全反射);

    2. (2) 根据实验数据,玻璃的临界角水的临界角(大于/等于/小于).

    3. (3) 光从玻璃射向空气,入射角增大时(入射角小于临界角),反射光越来越(强/弱);

    4. (4) 光从空气射向玻璃,入射角增大,折射光线(可能/不可能) 完全消失;

    5. (5) 如图2是一块玻璃三棱镜(等腰直角),周围是空气,一束光垂直于一个直角面射向三棱镜画出这束光的光路图.

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