小明在“探究光的折射规律”实验中,意外发现:下部水槽装满水,当光从水斜射向空气时(如图甲),随着入射角增大到一定角度,空气中的折射光会突然消失同时反射光变得更亮(如图乙)。课后,小明在老师的帮助下,改变入射角的数值进行了一系列实验,得到如表的数据。分析数据可知:

入射角i | 0° | 8° | 15° | 24° | 30° | 35.2° | 40° | 45° | 46.8° | 50° |
折射角r | 0° | 10° | 20° | 30° | 40° | 50° | 60° | 70° | 90° | / |
增大
增大
(选填“不变”“减小”或“增大”),当入射角i>46.8
46.8
°时,折射光线消失,只发生反射现象。(2)根据光路可逆的特性,当光从空气斜射向水时,折射角
小于
小于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角,因此随着入射角增大时,折射光线 不会
不会
(选填“会”或“不会”)消失。(3)小明推断:当光从
玻璃斜射向空气
玻璃斜射向空气
(选填“玻璃斜射向空气”或“空气斜射向玻璃”),随着入射角的增大,折射光线也会消失,只发生反射现象。小明进一步查资料了解到,原来这种现象是光纤通讯的基本原理--全反射,光纤通信的发展以及光纤宽带的普及都带动了互联网速的提升和网络环境的改善,而这一切的理论基础仅仅来源于这个简单的光学实验。【答案】增大;46.8;小于;不会;玻璃斜射向空气
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/27 18:0:8组卷:236引用:4难度:0.6
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1.小明同学在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某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,老师告诉他这是光的全反射现象。课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
(2)分析表中数据可知,光从玻璃斜射向空气时,当入射角≥时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象。
(3)由表格数据可知:图中图线 (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
(4)根据光路可逆,请猜想:若光从空气斜射向玻璃,(选填“能”或“不能”)发生全反射,理由是 。发布:2024/10/5 8:0:2组卷:364引用:4难度:0.4 -
2.在探究光的折射规律实验中,某小组同学意外发现:当光沿某方向从半圆形玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,这是光的全反射现象。
课后,同学们查到光从某种玻璃射向空气时的一些数据如表:玻璃中的入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 空气中的折射角γ 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° 无
(1)表中第二行第一个空格中折射角是 。
(2)光从这种玻璃斜射向空气时,入射角增大、折射角增大,但是折射角总是 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角,当入射角i=时,就发生了全反射现象、此时反射光最强。
(3)光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质、光从内芯传播时遇到外芯处,会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,只能在玻璃中传播,如图丁所示。若一光导纤维全长为L,光在空气和光纤内芯中的传播速度分别为v1、v2,则关于光在光纤中传播的时间t,正确的是 。
A.t>Lν2
B.t=Lv2
C.t<Lv1
D.t≥Lν2发布:2024/10/17 0:0:1组卷:88引用:1难度:0.5 -
3.小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置:
(一)如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。这说明折射光线和入射光线位于法线 ,小明将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光。说明折射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水,会看到杯底的亮斑B向 (选填“左”、“右”或“上”)移动;
(二)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气,如图乙、丙所示。不断调整入射角,通过实验得到下表数据:
(3)光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,折射角 ,折射光线的能量 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)当入射角α≥41.8°时,折射光消失,反射光会变得更亮,即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系;
(5)通过对实验数据的分析特点可知:如果光从空气射向玻璃 (选填“能”或“不能”)发生全反射现象。入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% 发布:2024/10/25 0:0:1组卷:129引用:1难度:0.5