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如图所示,新坝中学初三(2)班STS课外兴趣小组,在探究折射角与入射角关系时,将...

如图所示,新坝中学初三(2)班STS课外兴趣小组,在探究折射角与入射角关系时,将一束光从玻璃射向空气,发现光在玻璃和空气的分界面处同时发生折射和反射现象,且折射角大于入射角;当入射角不断增大时,折射光线离法线越来越远,且越来越弱,反射光线却越来越强,当入射角增大到某一角度α时,折射角达到90°,折射光线就完全消失,只剩下反射回玻璃中的光线;再减少入射角,当入射角小于α时,折射光线和反射光线又同时存在;而让光线从空气射向玻璃时,无论怎样改变入射角,折射光线和反射光线都同时存在.他们感到非常惊奇,大家又做了一遍,发现还是如此,这究竟是什么现象呢?
查阅资料得知,这种折射光线完全消失的现象叫全反射现象,而且此现象在医学和通信等方面都有广泛的应用.
阅读上面内容,请回答下面问题:
(1)用符号γ将上图中折射角标出;
(2)如果将一束光从空气射向玻璃,______(选填:能、不能或可能)发生全反射现象;
(3)发生全反射现象的条件是:
______
______

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(1)垂直于空气和玻璃界面的线为法线,根据光线的方向确定折射光线,然后再根据折射光线与法线的夹角标出折射角; (2)根据折射角和入射角的关系进行分析,即当折射角大于入射角时,并且入射角又等于临界角时,才会发生全反射现象; (3)根据折射角大于入射角时,才有可能发生全反射现象分析光线的传播方向;再根据折射光线消失时,结合折射角大于入射角分析入射角的取值范围. 【解析】 (1)折射光线与法线的夹角为折射角γ;如图所示 (2)因为光从空气斜射入玻璃中时,折射角永远小于入射角,因此折射光线不能消失; (3)只有当折射角大于入射角时,才会发生全反射现象,因此发生全反射的条件之一为折射角大于入射角,即光从玻璃斜射入空气中; 当折射光线刚好消失时,对应的入射角为临界角α,根据折射角大于入射角的原则,因此发生全反射的条件之二为入射角大于等于临界角. 故答案为 (2)不能; (3)①光从玻璃斜射入空气中, ②当入射角≥α时.
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考点分析:
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为了研究这个问题,他在老师的指导下做了如下实验:让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如图所示.然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度,如下表.
物质其中光速(m/s)
2.25×108
玻璃2.0×108
2.30×108
空气3.0×108
酒精2.2×108
试回答:
(1)针对小明提出的问题,仔细观察图中的光路,对照表格中的数据进行分析,你能得出什么结论?
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答:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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