Question

20．閱讀《光的全反射》，回答：
光的全反射    如圖1所示，當(dāng)光線從玻璃斜射入空氣里的時(shí)候，一部分光會(huì)進(jìn)入空氣里發(fā)生折射，此時(shí)折射角β大于入射角α．若入射角增大時(shí)，折射角也隨之增大，當(dāng)入射角增大到某值時(shí)（小于90°），折射角會(huì)增大到90°．若繼續(xù)增大入射角，此時(shí)空氣中沒(méi)有折射光射出，光線全部反射回玻璃，這種現(xiàn)象叫做光的全反射．折射角等于90°時(shí)的入射角稱(chēng)為臨界角．當(dāng)光從水或玻璃射入空氣時(shí)，只要入射角大于臨界角，光就會(huì)發(fā)生全反射．
海面上出現(xiàn)的海市蜃樓奇景如圖2所示，就是因?yàn)楣獾脑诳諝鈱又卸啻握凵浜腿�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(xiàn)下冷上暖的現(xiàn)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(jìn)入稀的空氣層，并在上層發(fā)生了全反射，光線又折回到下層密的氣層中來(lái)，經(jīng)過(guò)這樣彎曲的線路，最后投入人的眼中．由于人的視覺(jué)總是感到物像是來(lái)自直線方向的，因此看到的“景物”比實(shí)物抬高了許多．
    人們利用光的全反射的現(xiàn)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(nèi)壁上，借助于接連不斷地全反射，可以將光從一端傳導(dǎo)到另一端，即使棒的截面直徑很小，甚至到微米數(shù)量級(jí)，傳導(dǎo)的效果也不變，這種導(dǎo)光的細(xì)玻璃絲稱(chēng)為光導(dǎo)纖維如圖3所示．
    光導(dǎo)纖維束已成為一種新的光學(xué)基本元件，在光通信、光學(xué)窺視及光學(xué)特殊照明等方面有重要的應(yīng)用．榮獲2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的華裔科學(xué)家高錕在此方面貢獻(xiàn)突出，被世界譽(yù)為“光纖通訊之父”．
請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：
（1）光發(fā)生全反射時(shí)，入射角大于 臨界角（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）海市蜃樓情景中，人眼看到的空中的“景物”是虛像（選填“實(shí)”或“虛”）．
（3）請(qǐng)你寫(xiě)出光纖的一些具體的應(yīng)用手術(shù)時(shí)用的內(nèi)窺鏡．

Answer 1

分析 （1）由材料“當(dāng)光從水或玻璃射入空氣時(shí)，只要入射角大于臨界角，光就會(huì)發(fā)生全反射”可得出答案；
（2）實(shí)像和虛像的區(qū)別：實(shí)像能用光屏呈接，虛像不能；實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，虛像是實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚形成的．
（3）光在光導(dǎo)纖維中，光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方．

解答 解：（1）由材料“當(dāng)光從水或玻璃射入空氣時(shí)，只要入射角大于臨界角，光就會(huì)發(fā)生全反射”可知，光發(fā)生全反射時(shí)，入射角大于 臨界角；
（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(xiàn)象，看到比物體實(shí)際位置高些的虛像．
（3）手術(shù)時(shí)用的內(nèi)窺鏡利用了光纖．
故答案為：（1）大于；（2）虛；（3）手術(shù)時(shí)用的內(nèi)窺鏡．

點(diǎn)評(píng) 此題通過(guò)閱讀《光的全反射》考查學(xué)生對(duì)光的折射、光的全反射的理解，解題的關(guān)鍵是理解材料反應(yīng)的物理情境，在學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于利用所學(xué)知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象．