Question

3．小明喝水時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)透過(guò)水面看不見(jiàn)玻璃水杯外側(cè)的手指．他感到很驚奇：玻璃和水都是透明物質(zhì)，為什么光卻不能透過(guò)呢？小明決定找出原因．下面是小明的探究過(guò)程：
根據(jù)光經(jīng)過(guò)的路徑，首先想到了這種現(xiàn)象與光的折射有關(guān)．為此他根據(jù)光從水中射向空氣的光路進(jìn)行了推測(cè)，如圖．光從水中射向空氣時(shí)，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時(shí)，折射角也逐漸增大．那么，當(dāng)入射角增大到某一值時(shí)，會(huì)不會(huì)…

（1）小明的推測(cè)是折射光線消失．
（2）小明為了驗(yàn)證自己的推測(cè)，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度，當(dāng)增大到某一角度時(shí)，小明觀察到光斑消失，證實(shí)了自己的推測(cè)
（3）當(dāng)光從空氣射向水中時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)“看不見(jiàn)”的現(xiàn)象嗎？說(shuō)出你的觀點(diǎn)并解釋：不會(huì)，光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角始終小于入射角．

Answer 1

分析 （1）據(jù)折射角的變化觀察分析即可判斷；
（2）據(jù)上面的猜想可知，若猜想正確，肯定在某一時(shí)刻，折射光線會(huì)消失，所以據(jù)此分析即可解決；
（3）據(jù)上面的規(guī)律不難看出，由于光從水中斜射向空氣時(shí)，折射角大于入射角，所以當(dāng)折射角增大到某種程度后，折射光線會(huì)消失；
而光線從空氣斜射向水中時(shí)，折射角小于入射角，據(jù)此就可以判斷出是否能出現(xiàn)上述現(xiàn)象．

解答 解：（1）如圖．光從水中射向空氣時(shí)，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時(shí)，折射角也逐漸增大．那么，當(dāng)入射角增大到某一值時(shí)，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)折射光線消失；
（2）據(jù)（1）的猜想可知，若猜想正確，即該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度，當(dāng)增大到某一角度時(shí)，光斑會(huì)消失；
（3）據(jù)上面的規(guī)律不難看出，由于光從水中斜射向空氣時(shí)，折射角大于入射角，所以當(dāng)折射角增大到某種程度后，折射光線會(huì)消失；而光線從空氣斜射向水中時(shí)，折射角小于入射角，所以不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象．
故答案為：（1）折射光線消失；（2）光斑消失；（3）不會(huì)，光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角始終小于入射角．

點(diǎn)評(píng) 此題通過(guò)光從水或玻璃中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角的特點(diǎn)，得出當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)，折射現(xiàn)象消失，發(fā)生全反射現(xiàn)象，拓展了學(xué)生的知識(shí)面．