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题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:317 题号:9288932
阅读短文并回答下列问题:

光的全反射


如图1所示,一束激光从某种玻璃中射向空气(如图所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于或等于临界角时,只发生反射,不发生折射。

海面上出现的海市蜃楼奇景如图2所示,就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观.在夏季,白昼海水温度比较低,所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象.由于空气的热胀冷缩,因此空气层下密上疏.景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层,并在上层发生了全反射,光线又折回到下层密的气层中来,经过这样弯曲的线路,最后投入人的眼中.由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的,因此看到的“景物”比实物抬高了许多.
人们利用光的全反射的现象制成了光缆,用于通信等方面.光在均匀透明的玻璃棒中传播,即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上,借助于接连不断地全反射,可以将光从一端传导到另一端,即使棒的截面直径很小,甚至到微米数量级,传导的效果也不变,这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图3所示.
光导纤维束已成为一种新的光学基本元件,在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用.荣获诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出,被世界誉为“光纤通讯之父”.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)光导纤维是利用 ______________ 传导信息的。
(2)海市蜃楼情景中,人眼看到的空中的“景物”是 ________ 像(选填“实”或“虚”).
(3)当光从空气射向玻璃, __________ (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图所示),请在图中完成这束入射光穿过三棱镜的光路图。
(          )
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科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐1】阅读短文,回答问题。

光纤的奥秘


光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。发明光纤电缆的,就是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者——高锟。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃光纤,这是为什么呢?

原来,光从玻璃射入空气时,折射角______入射角(如图甲)。当入射角增大时,折射角也增大(如图乙),到某一角度,使折射角达到90°,入射角再增大时,折射光完全消失,只剩下反射光(如图丙),这样光就在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤(如图丁),这种现象叫做全反射,它只有在折射时折射角是大于入射角的现象中才可能发生。如图是光从玻璃射入空气时,折射角随入射角变化而变化的图象。

所以,一般弯曲的光学纤维(简称光纤),只要它的玻璃芯的透明度高、均匀,并且芯与外皮层之间的分界面光滑,就是一根好的光导管。一根头发般细小的光纤,其传输的信息量相等于一条饭桌般粗大的铜“线”,为目前的信息高速公路奠定了基础,数以万计的光学纤维构成的光学纤维束(如图),它不仅能传导光能,也能将图象从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束,同时能传图象的纤维束称传像束。
(1)完成上文中的空格;
(2)光从空气进入玻璃时________ (填“有可能”或“不可能”)发生全反射;
(3)光从玻璃进入空气时入射角必须________才会发生全反射
A.大于42°     B.小于42°     C.大于45°     D.小于45°       
(4)下列关于传光束与传像束的说法正确的是________
A.传光束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应,传像束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应
B.传光束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应,传像束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应
C.传光束与传像束中的光学纤维在两端端面上的位置都必须严格对应
D.传光束与传像束中的光学纤维在两端端面上的位置都不需严格对应
2018-05-18更新 | 328次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐2】阅读“光的全反射”材料,回答问题。

光的全反射


如图1所示,当光线从玻璃斜射入空气里的时候,一部分光会进入空气里发生折射,此时折射角大于入射角。若入射角增大时,折射角也随之增大,当入射角增大到某值时(小于),折射角会增大到。若继续增大入射角,此时空气中没有折射光射出,光线全部反射回玻璃,这种现象叫做光的全反射。折射角等于时的入射角称为临界角,当光从水或玻璃射入空气时,只要入射角大于临界角,光就会发生全反射。
人们利用光的全反射的现象制成了光缆,用于通信等方面。光在均匀透明的玻璃棒中传播,即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上,借助于接连不断地全反射,可以将光从一端传导到另一端,即使棒的截面直径很小,甚至到微米数量级,传导的效果也不变,这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图2所示。
光导纤维束已成为一种新的光学基本元件,在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用。获诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出,被世界誉为“光纤通讯之父”。根据上述材料,回答下列问题:

(1)当光线从玻璃斜射入空气里的时候,一部分光会进入空气里发生折射,此时折射角________入射角,反射角_________折射角(均选填“大于”、“等于”或“小于”);当入射角增大时,折射角也_________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)光发生全反射时,入射角_________临界角(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)当光从空气射向玻璃,________(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
(4)请你写出光纤的一些具体的应用________
2023-11-15更新 | 100次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐3】阅读短文,回答问题。

全反射


如图甲所示,当光线从一种介质1(如水)射向另一种介质2(如空气)时,一部分光进入介质2,称为折射光,另一部分光反射回介质1,称为反射光。如图乙所示,当入射角增大时,折射角也增大,但折射角先增大到90度,此时折射光消失,只剩下反射光,这种现象称为全反射现象,刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。
   
相对于空气而言,水是光密介质,空气是光疏介质;水相对于玻璃而言,水就是光疏介质。只有当光由光密介质斜射入光疏介质且入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象。
光纤通信就是利用光的全反射原理,如图丙所示,光导纤维在结构上有内芯和外套两种不同介质,光从内芯传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外。
(1)由全反射的条件可知,当光从空气斜射到水中时______(选填“会”或“不会”)发生全反射现象;
(2)若光由水进入空气的临界角是48.5°,则入射光以60°的入射角从中水射向空气时______(选填“会”或“不会”)发生全反射现象;
(3)光导纤维的外套相对于内芯介质来说是______(选填“光疏介质”或“光密介质”)。
2023-08-23更新 | 110次组卷
共计 平均难度:一般