【題目】閱讀短文,回答問題
為了探究光的反射和折射規(guī)律,小名設(shè)計并進(jìn)行了如圖所示的實驗:把一束激光從某種玻璃中射向空氣,保持入射點不動,改變?nèi)肷浣牵看卧黾?0°),觀察反射光線和折射光線的變化,并記錄了入射角α、反射角β、折射角γ.實驗過程中小名發(fā)現(xiàn)了一個奇特的現(xiàn)象,當(dāng)把入射角增大到45°時,發(fā)現(xiàn)折射光線突然消失了,把入射角減小為40°時折射光線又出現(xiàn)了.他以為是實驗儀器發(fā)生了什么問題,經(jīng)檢查儀器一切正常.又試了幾次結(jié)果還是一樣,但又有了新的發(fā)現(xiàn):當(dāng)折射光線消失后反射光線的亮度比有折射光線時明顯增強.這是怎么一回事呢?小名請教了物理老師,老師告訴他:光從玻璃、水等介質(zhì)射向空氣,入射角增大時,折射光線離法線越來越遠(yuǎn),而且越來越弱;當(dāng)入射角增大到某一角度,使折射角達(dá)到90°時,折射光線完全消失,發(fā)生這種現(xiàn)象時的入射角叫做臨界角λ.聽了老師的話,小名產(chǎn)生了濃厚的興趣,他還想知道這種玻璃的臨界角是多少,玻璃和水的臨界角相等嗎,于是他重新進(jìn)行了實驗(從40°開始,入射角每次增加0.2°).下面是小名的實驗數(shù)據(jù):
表1 光從玻璃射向空氣時入射角、反射角和折射角的關(guān)系(單位: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 光從水射向空氣時入射角、反射角和折射角的關(guān)系(單位: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 | ? |
仔細(xì)考察小名的探究過程和實驗數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)請你針對“當(dāng)入射角增大到某一角度,使折射角達(dá)到900時,折射光線完全消失”這一物理現(xiàn)象,給它一個合適的名字叫光的(全折射/全反射);
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),玻璃的臨界角水的臨界角(大于/等于/小于).
(3)光從玻璃射向空氣,入射角增大時(入射角小于臨界角),反射光越來越(強/弱);
(4)光從空氣射向玻璃,入射角增大,折射光線(可能/不可能) 完全消失;
(5)如圖2是一塊玻璃三棱鏡(等腰直角),周圍是空氣,一束光垂直于一個直角面射向三棱鏡畫出這束光的光路圖.
【答案】
(1)全反射
(2)小于
(3)強
(4)不可能
(5)
見圖
【解析】(1)光從玻璃、水等介質(zhì)射向空氣并且當(dāng)入射角增大到某一個值時折射光線突然消失時,
說明光被全部反射回來了,這種現(xiàn)象叫做全反射.(2)由表1可以知道,當(dāng)入射角為42°時,折射光線消失了,所以玻璃的臨界角為42°,
由表2可以知道,當(dāng)入射角為50°時,折射光線消失了,所以水的臨界角為50°.
由此可知,玻璃的臨界角小于水的臨界角;(3)當(dāng)入射光線從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,會發(fā)生折射,同時也發(fā)生反射,所以反射光線要比入射光線暗一些,而當(dāng)入射角增大到某一角度時,折射角達(dá)到90,折射光完全消失,只剩下反射光線時,發(fā)生了全反射,所以反射光線亮度增強了.(4)光只有從水或玻璃射向空氣時,才會發(fā)生全反射,所以光從空氣射向玻璃,入射角增大,折射光不可能完全消失;(5)光線從空氣進(jìn)入玻璃時,因是垂直照射,所以方向不變;當(dāng)從玻璃中斜射入空氣時,折射光線遠(yuǎn)離法線,其大致路徑如下圖:
所以答案是:(1)全反射;(2)小于;(3)強;(4)不可能;(5)見上圖.
【考點精析】認(rèn)真審題,首先需要了解光的折射規(guī)律(光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向會發(fā)生偏折;光的折射定律:光發(fā)生折射時,折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi);折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);當(dāng)光線從空氣中折射入介質(zhì)時,折射角小于入射角;當(dāng)光線從介質(zhì)中折射入空氣時,折射角大于入射角).
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】道路交叉路口的交通指示燈是通過不同顏色的燈光變化指揮行人和車輛的交通行為的.根據(jù)你對交通指示燈的了解推斷( )
A. 紅燈、黃燈和綠燈是串聯(lián)的 B. 紅燈、黃燈和綠燈是并聯(lián)的
C. 紅燈、黃燈并聯(lián)后與綠燈串聯(lián)的 D. 紅燈、黃燈串聯(lián)后與綠燈是并聯(lián)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在物體由遠(yuǎn)處向凸透鏡焦點移近的過程中,像距與像變化的規(guī)律是( 。
A.像距逐漸增大,像也逐漸變大
B.像距逐漸減小,像也逐漸變小
C.像距逐漸增大,像逐漸變小
D.像距逐漸減小,像逐漸變大
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小明利用如圖所示的實驗裝置,進(jìn)行“探究光的反射規(guī)律”的實驗.
(1)將一束光貼著紙板A沿EO射到O點,若將紙板B向前或向后折目的是 , 此時在紙板B上(能/不能)看到反射光線;
(2)若將一束光貼著紙板B沿FO射到O點,光將沿圖中的方向射出,這說明;
(3)光線以30°角入射進(jìn)行實驗,測得反射角也為30°,由此可得結(jié)論:反射現(xiàn)象中反射角等于入射角,你認(rèn)為小明得出的結(jié)論可靠嗎?理由是 .
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】把分別盛有熱水和冷水的兩個玻璃杯放在桌面上,小心地向杯中各滴入一滴紅墨水,不要攪動.觀察到的現(xiàn)象是_________________.該實驗說明________________________.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】晚上,在桌面上鋪一張白紙,把一小塊平面鏡放在紙上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射,如圖所示,則從側(cè)面看去( )
A.鏡子比較亮,它發(fā)生了鏡面反射
B.鏡子比較暗,它發(fā)生了鏡面反射
C.白紙比較亮,它發(fā)生了鏡面反射
D.白紙比較暗,它發(fā)生了漫反射
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于熱機的能量轉(zhuǎn)化過程,下列說法正確的是( )
A. 將勢能轉(zhuǎn)化為動能
B. 將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
C. 將機械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D. 主要目的是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小明同學(xué)課外經(jīng)常長時間玩手機,最近發(fā)現(xiàn)自己看很近的物體才較清楚,看稍遠(yuǎn)處的物體就模糊不清.據(jù)此可知,小明的眼睛已成( 。
A. 遠(yuǎn)視眼,如要矯正視力可用凸透鏡 B. 遠(yuǎn)視眼,如要矯正視力可用凹透鏡
C. 近視眼,如要矯正視力可用凸透鏡 D. 近視眼,如要矯正視力可用凹透鏡
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】檢查視力時,人與視力表之間的距離應(yīng)為5m.現(xiàn)因屋子太小而使用了一個平面鏡(如圖所示),視力表到平面鏡的距離為3m,那么人到鏡子的距離應(yīng)為m.若視力表全長為0.8m,則視力表在鏡中的像的長度為m.
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