Question

如圖所示，新壩中學(xué)初三（2）班STS課外興趣小組，在探究折射角與入射角關(guān)系時(shí)，將一束光從玻璃射向空氣，發(fā)現(xiàn)光在玻璃和空氣的分界面處同時(shí)發(fā)生折射和反射現(xiàn)象，且折射角大于入射角；當(dāng)入射角不斷增大時(shí)，折射光線(xiàn)離法線(xiàn)越來(lái)越遠(yuǎn)，且越來(lái)越弱，反射光線(xiàn)卻越來(lái)越強(qiáng)，當(dāng)入射角增大到某一角度α?xí)r，折射角達(dá)到90°，折射光線(xiàn)就完全消失，只剩下反射回玻璃中的光線(xiàn)；再減少入射角，當(dāng)入射角小于α?xí)r，折射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)又同時(shí)存在；而讓光線(xiàn)從空氣射向玻璃時(shí)，無(wú)論怎樣改變?nèi)肷浣�，折射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)都同時(shí)存在．他們感到非常驚奇，大家又做了一遍，發(fā)現(xiàn)還是如此，這究竟是什么現(xiàn)象呢？
查閱資料得知，這種折射光線(xiàn)完全消失的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象，而且此現(xiàn)象在醫(yī)學(xué)和通信等方面都有廣泛的應(yīng)用．
閱讀上面內(nèi)容，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：
（1）用符號(hào)γ將上圖中折射角標(biāo)出；
（2）如果將一束光從空氣射向玻璃，______（選填：能、不能或可能）發(fā)生全反射現(xiàn)象；
（3）發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件是：
①______；
②______．

Answer 1

【答案】分析：（1）垂直于空氣和玻璃界面的線(xiàn)為法線(xiàn)，根據(jù)光線(xiàn)的方向確定折射光線(xiàn)，然后再根據(jù)折射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角標(biāo)出折射角；
（2）根據(jù)折射角和入射角的關(guān)系進(jìn)行分析，即當(dāng)折射角大于入射角時(shí)，并且入射角又等于臨界角時(shí)，才會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象；
（3）根據(jù)折射角大于入射角時(shí)，才有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象分析光線(xiàn)的傳播方向；再根據(jù)折射光線(xiàn)消失時(shí)，結(jié)合折射角大于入射角分析入射角的取值范圍．
解答：解：（1）折射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角為折射角γ；如圖所示

（2）因?yàn)楣鈴目諝庑鄙淙氩Ａе袝r(shí)，折射角永遠(yuǎn)小于入射角，因此折射光線(xiàn)不能消失；
（3）只有當(dāng)折射角大于入射角時(shí)，才會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，因此發(fā)生全反射的條件之一為折射角大于入射角，即光從玻璃斜射入空氣中；
當(dāng)折射光線(xiàn)剛好消失時(shí)，對(duì)應(yīng)的入射角為臨界角α，根據(jù)折射角大于入射角的原則，因此發(fā)生全反射的條件之二為入射角大于等于臨界角．
故答案為
（2）不能；
（3）①光從玻璃斜射入空氣中，
②當(dāng)入射角≥α?xí)r．
點(diǎn)評(píng)：本題考查折射角的定義，同時(shí)會(huì)根據(jù)題中信息進(jìn)行分析問(wèn)題和解答問(wèn)題．