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    當(dāng)前位置: 初中物理 /
    • 1. (2023八上·惠州期中) 閱讀短文,回答問(wèn)題。

      光的全反射

      小慧在做光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn):當(dāng)激光從水中斜射向空氣中時(shí),當(dāng)入射角增大到一定角度時(shí),折射光線會(huì)消失,只剩下反射光線(如圖甲所示)。這到底是什么原因呢?通過(guò)查閱資料,他終于明白了其中的奧妙。

      當(dāng)光線從一種介質(zhì)1(如水)射向另一種介質(zhì)2(如空氣)時(shí),本來(lái)應(yīng)該有一部分光進(jìn)入介質(zhì)2,稱為折射光,另一部分光反射回介質(zhì)1,稱為反射光(如圖乙所示)。但當(dāng)介質(zhì)1(如水)的折射率大于介質(zhì)2(如空氣)的折射率,即光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),折射角大于入射角,當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大,但折射角先增大到90度,此時(shí)折射光消失,只剩下反射光,這種現(xiàn)象稱為全反射現(xiàn)象。剛好發(fā)生全反射時(shí)的入射角叫做臨界角。只有入射角大于或等于臨界角時(shí),才會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。

      光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對(duì)的。例如,水折射率大于空氣,所以相對(duì)于空氣而言,水就是光密介質(zhì);而玻璃的折射率比水大,所以相對(duì)于玻璃而言,水就是光疏介質(zhì)。介質(zhì)的折射率小越小,光在其中傳播的速度越快。

      光纖通信就是利用光的全反射原理。光導(dǎo)纖維在結(jié)構(gòu)上有內(nèi)芯和外套兩種不同介質(zhì),光從內(nèi)芯傳播時(shí)遇到光纖彎曲處,會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,而保證光線不會(huì)泄漏到光纖外。

      1. (1) 由全反射的條件可知,當(dāng)光從空氣斜射到水中時(shí)(會(huì)/不會(huì))發(fā)生全反射現(xiàn)象;
      2. (2) 若光由水進(jìn)入空氣的臨界角是48.5°,則入射光以60°的入射角從水射向空氣時(shí)(會(huì)/不會(huì))發(fā)生全反射現(xiàn)象;
      3. (3) 光導(dǎo)纖維的外套相對(duì)于內(nèi)芯介質(zhì)來(lái)說(shuō)是(光疏介質(zhì)/光密介質(zhì));外套的折射率內(nèi)芯介質(zhì);(大于/等于/小于)
      4. (4) )一個(gè)三棱鏡由上述玻璃構(gòu)成,讓一束光垂直于玻璃三棱鏡的一個(gè)面射入(如圖所示),請(qǐng)?jiān)趫D中完成這束入射光的光路圖。(光由玻璃進(jìn)入空氣的臨界角是41.8°)

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