Question

【題目】閱讀短文并回答下列問題:

光的全反射

如圖1所示，一束激光從某種玻璃中射向空氣（如圖所示），保持入射點不動，改變入射角（每次增加0.2°），當入射角增大到41.8°時，折射光線消失，只存在入射光線與反射光線，這種現象叫做光的全反射，發生這種現象時的入射角叫做這種物質的臨界角。當入射角大于或等于臨界角時，只發生反射，不發生折射。

海面上出現的海市蜃樓奇景如圖2所示，就是因為光的在空氣層中多次折射和全反射而形成的自然景觀．在夏季，白晝海水溫度比較低，所以在海面上方的空氣出現下冷上暖的現象．由于空氣的熱脹冷縮，因此空氣層下密上疏．景物的光線先由密的空氣層逐漸折射進入稀的空氣層，并在上層發生了全反射，光線又折回到下層密的氣層中來，經過這樣彎曲的線路，最后投入人的眼中．由于人的視覺總是感到物像是來自直線方向的，因此看到的“景物”比實物抬高了許多．

人們利用光的全反射的現象制成了光纜，用于通信等方面．光在均勻透明的玻璃棒中傳播，即可在彎曲的玻璃棒的光滑內壁上，借助于接連不斷地全反射，可以將光從一端傳導到另一端，即使棒的截面直徑很小，甚至到微米數量級，傳導的效果也不變，這種導光的細玻璃絲稱為光導纖維如圖3所示．

光導纖維束已成為一種新的光學基本元件，在光通信、光學窺視及光學特殊照明等方面有重要的應用．榮獲諾貝爾物理學獎的華裔科學家高錕在此方面貢獻突出，被世界譽為“光纖通訊之父”．

請根據上述材料，回答下列問題：

（1）光導纖維是利用______________傳導信息的。

（2）海市蜃樓情景中，人眼看到的空中的“景物”是________像（選填“實”或“虛”）．

（3）當光從空氣射向玻璃，__________（選填“會”或“不會”）發生光的全反射現象。

（4）一個三棱鏡由上述玻璃構成，讓一束光垂直于玻璃三棱鏡的一個面射入（如圖所示），請在圖中完成這束入射光穿過三棱鏡的光路圖。

（__________）

Answer 1

【答案】光的全反射 虛 不會

【解析】

(1)[1]由材料可知，光導纖維是利用光的全反射傳遞信息的；

(2)[2]海市蜃樓是光在不均勻的大氣中傳播形成的光的折射現象，看到比物體實際位置高些的虛像；

(3)[3]光從玻璃射向空氣時，才會發生全反射，所以光從空氣射向玻璃，入射角增大，折射光不可能完全消失；

(4)[4]光線從空氣進入玻璃時，因是垂直照射，所以方向不變；當從玻璃中斜射入空氣時，其入射角為45°大于臨界角，故其發生全反射，反射后的光線垂直玻璃磚的下表面，所以光的傳播方向不變，其光路圖如圖所示：