四、探究与体验题

为了探究光的反射和折射规律，小明设计并进行了如图所示实验：把一束激光从玻璃射向空气，保持入射点不动，改变入射角(每次增加5°)，观察反射光线和折射光线的变化情况，并记录了入射角α、反射角β、折射角γ。实验过程中小明发现了一个重要的现象：当他把入射角增加到45°时发现折射光线突然消失了，把入射角减小为40°时折射光线又出现了。

他以为是实验仪器发生了什么问题，经检查，仪器完好正常。又试了几次，结果还是一样，但又有了新的发现：当折射光线消失后反射光线的亮度比有折射光线时明显增强。这是怎么一回事呢?小明请教了物理老师。老师告诉他：光从玻璃、水等介质射向空气且当入射角大于某一值时确实会发生这种现象，发生这种现象时的入射角叫做临界角λ。听了老师的话，小明产生了浓厚的兴趣，他还想知道：这种玻璃的临界角是多少呢?玻璃和水的临界角相等吗?于是他重新进行了实验(从40°开始，入射角每次增加0.2°)。下面是小明的实验数据：

仔细考察小明的探究过程和实验数据，回答下列问题：

1、请你针对“光从玻璃、水等介质射向空气且当入射角大于某一值时，折射光线突然消失”这样一个物理现象，给它一个合适的名称。(                 )

2、玻璃和水的临界角分别是多少?(                        )

3、为什么折射光线消失后反射光线的亮度会增强?

(                                                                     )

4、如图是一块玻璃三棱镜，一束白光垂直于

上述玻璃做的三棱镜，画出这束入射光线的

光路图。这种情况三棱镜还能产生光的折射吗?为什么?

(                                       )

五、计算回答题(3分+4分)

1、. 1962年5月，美国马萨诸塞工学院把红宝石激光射向月球，大约2.6s后收到了从月球反射回来的激光讯号，请算出地球到月球的距离。

2、第一次测定铸铁中声音的传播速度的实验是在巴黎用下面的方法进行：在铸铁管的一端敲一下钟，在管的另一端听到两次声音，这是怎么回事?若管长931m，两次响声间隔2.5s，如果当时声音在空气中的传播速度是340m/s，求铸铁中的声速。

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