初.215.探究全反射现象

南岸区珊瑚中学    杨沛渊

全反射这一现象是我在寒假中玩一个游戏时发现的，开始研究又是因为我在外面散步时看见的一块碎玻璃。

寒假中，我与我哥哥在玩枪战。我的枪开着红外线，我扫过一个放在院子中央的一个水瓶，我并没有在意。可当我第二次扫过时，我发现一个奇怪的现象：地上没有红外线折射后的光斑。我很疑惑，便将哥哥叫了过来。他告诉我这是全反射现象。

从那以后，我的大脑里一直浮现着这个问题：全反射现象是什么？为什么会有全反射现象呢？我百思不得其解，于是出去散步了。当我走到小区超市的门口时，我发现有一块玻璃碎了，它反射出的光十分刺眼，而周围完整无缺的玻璃反射出的光却都没有这么大。常识告诉我，只有当光线都射入我们眼中，我们才会觉得这个物体亮，我便猜想这是不是也与全反射有关呢？

回到家我脑中呈现出了这两种猜想：⑴全反射现象与光线的入射面有关；⑵全反射现象与入射角的大小有关。

对此我进行了一项小实验。

全反射现象的成因

实验器材：装有水的水瓶、激光手电筒、自制的固定支架、量角器

实验目的：探究全反射与什么因素有关

实验原理：光的折射与反射

实验方案：⒈固定水瓶使水瓶处在空中；

　　　　　⒉分别探究以上猜想并记录实验数据。

实验数据：以下是实验记录：

（见下表）

数据分析：从这个数据来看，全反射现象成因与入射角和入射界面都有关系，只有从水向空气射入时并且入射角要大于或等于45°时，才会有全反射现象。

实验结论：全反射现象成因只与入射角（α≥45°）和入射界面（从水射入空气）有关，与其它因素无关。

要说明这个结论的正确性很简单，光线从光密物质射入光疏物质时，折射角大于入射角，折射角会达到90°，而入射角还未达到，所以此时折射光线会消失，光线就只按反射定律进行反射，这就是全反射。

让我们再回到开篇所讲的碎玻璃发亮，其原因就是如此。因为玻璃碎了，裂痕中有空气，而入射角又大于45°，所以，光线便发生全反射，因此，我们会觉得，碎玻璃比好玻璃要亮得多。

全反射是光学中一个重要结论，也是光的折射中一个特殊又重要的情况，虽然我们现在不要求掌握，但我们应该了解了解以扩充我们的知识面。

文章在探究了光的折射基础上，进一步对光的全反射现象进行探究，实验方案全面，收集数据详实。作为八年级的学生能作如此的详尽探究实属不易。文章还应用全反射知识对生活中的现象进行了合理的解释。

市初评点评:该文章虽然只是研究了比较常见的光的全反射现象,但是由于采用了物理学里以实验为基础,用实验来验证猜想的方法,紧扣物理知识进行研究,这对于初中学生研究高中物理知识是难能可贵的,这种研究比自己知识范围更高层次的未知知识的精神是值得推广的.