光的全反射
如图甲所示,当光线从玻璃斜射入空气里的时候,一部分光会进入空气里发生折射,此时折射角β大于入射角α。若入射角增大时,折射角也随之增大,当入射角增大到某值时(小于90°),折射角会增大到90°。若继续增大入射角,此时空气中没有折射光射出,光线全部反射回玻璃,这种全反射。
海面上出现的海市蜃楼奇景如图乙所示,就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观。在夏季,白昼海水温度比较低,所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象。由于空气的热胀冷缩,因此空气层下密上疏。景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层,并在上层发生了全反射,光线又折回到下层密的气层中来,经过这样弯曲的线路,最后投入人的眼中。由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的,因此看到的“景物”比实物抬高了许多。
某次探究光的全反射实验中,光从玻璃射向空气时的一些数据如表,请根据上述材料,回答下列问题:
入射角i | 0° | 10° | 20° | 30° | 40° | 41.2° | 41.8° | 42° |
折射角γ | 0° | 15.2° | 30.9° | 48.6° | 74.6° | 81° | 90° | / |
(1)海市蜃楼情景中,人眼看到的空中的“景物”是像(选填“实”或“虚”);
(2)分析以上数据可知光从玻璃射向空气在发生全反射之前,折射角随入射角的变化关系是:;
(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)光发生全反射时,入射角临界角(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(5)当光从空气斜射向玻璃时(选填“能”或“不能”)发生全反射现象。