Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

光的全反射

小慧在做光的折射規律實驗時偶然發現：當激光從水中斜射向空氣中時，當入射角增大到一定角度時，折射光線會消失，只剩下反射光線（如圖甲所示）。這到底是什么原因呢?通過查閱資料，他終于明白了其中的奧妙。

（圖甲） （圖乙）

當光線從一種介質1（如水）射向另一種介質2（如空氣）時，本來應該有一部分光進入介質2，稱為折射光，另一部分光反射回介質1，稱為反射光（如圖乙所示）。但當介質1（如水）的折射率大于介質2（如空氣）的折射率，即光從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，當入射角增大時，折射角也增大，但折射角先增大到90度，此時折射光消失，只剩下反射光，這種現象稱為全反射現象。剛好發生全反射時的入射角叫做臨界角。 只有入射角大于或等于臨界角時，才會發生全反射現象。

光密介質和光疏介質是相對的。例如，水折射率大于空氣，所以相對于空氣而言，水就是光密介質；而玻璃的折射率比水大，所以相對于玻璃而言， 水就是光疏介質。介質的折射率小越小，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。光導纖維在結構上有內芯和外套兩種不同介質，光從內芯傳播時遇到光纖彎曲處，會發生全反射現象，而保證光線不會泄漏到光纖外。

（1）由全反射的條件可知，當光從空氣斜射到水中時 （選填“會”或“不會”）發生全反射現象；若光由水進入空氣的臨界角是48.5°，則入射光以60°的入射角從水射向空氣時 （選填“會”或“不會”）發生全反射現象。

（2）光導纖維的外套相對于內芯介質來說是 （選填“光疏介質”或“光密介質”）；外套的折射率 內芯介質（選填“大于”、“等于”或“小于”）； 紅光在光纖中傳播的速度 （同上）紫光。

Answer 1

【答案】（1）不會、會（2）光疏介質、小于、大于

【解析】

試題分析：（1）當光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角。當空氣中的入射角為90°，折射角仍小于90°，不會發生全反射的；又因為光從水斜射入空氣中時，折射角大于入射角。若光由水進入空氣的臨界角是48.5°，也就是當在水中的入射角為48.5°時，在空氣中的折射角為90°，當再增大水中的入射光為60°時＞臨界角，則會在空氣中發生全反射現象；

（2）因為光纖通信是利用光的全反射現象。光從內芯傳播時遇到光纖彎曲處，會發生全反射現象，而保證光線不會泄漏到光纖外光導纖維的外套相對于內芯介質來說是光疏介質；外套的折射率小于內芯介質； 紅光在光纖中傳播的速度大于紫光。