Question

（2013?臺(tái)州模擬）某位同學(xué)進(jìn)行“水流導(dǎo)光”的課外實(shí)驗(yàn)，他在長(zhǎng)直塑料瓶下側(cè)開(kāi)一個(gè)直徑約6mm的小孔，用由激光筆產(chǎn)生的細(xì)激光束水平射向塑料瓶小孔，如圖所示．現(xiàn)向瓶?jī)?nèi)倒入適量的清水后，水從小孔流出形成彎曲的水束，但他發(fā)現(xiàn)激光沒(méi)有完全被限制在水束內(nèi)，下列哪些操作有助于使激光被完全限制在水束內(nèi)激光筆（　　）

A．向瓶?jī)?nèi)加一些清水

B．換用頻率更低的激光

C．將激光的強(qiáng)度增大一些

D．將孔開(kāi)得更大些，并將激光打到孔的下端

Answer 1

分析：根據(jù)光的全反射原理，讓光完全限制在水束中，改變頻率或變化強(qiáng)度均不能實(shí)現(xiàn)這現(xiàn)象，只有從全反射條件的角度入手考慮，從而即可求解．

解答：解：A、當(dāng)向瓶?jī)?nèi)加一些清水，則塑料瓶中的光將在開(kāi)孔處沿著流出的水柱傳播，在水柱落地前只有部分光線可能從水柱中射到空氣中，大部分光線在水柱和空氣的界面上產(chǎn)生全反射，這種現(xiàn)象相當(dāng)于光導(dǎo)纖維的導(dǎo)光現(xiàn)象，故A正確，
B、水從小孔流出形成彎曲的水束，但他發(fā)現(xiàn)激光沒(méi)有完全被限制在水束內(nèi)，是因?yàn)楣鈴墓馍湎蚩諝獾娜肷浣切∮谂R界角，出現(xiàn)折射現(xiàn)象，當(dāng)換用頻率更低的激光，仍不能解決問(wèn)題，故B錯(cuò)誤；
C、由上分析可知，當(dāng)激光的強(qiáng)度增大一些，仍不會(huì)改變光的折射現(xiàn)象，要使完全被限制在水束內(nèi)，必須發(fā)生光的全反射，故C錯(cuò)誤；
D、孔開(kāi)得更大些，水束變粗，彎曲程度加大，則導(dǎo)致光從水射向空氣的入射角更小，因此不會(huì)發(fā)生光的全反射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng)：考查光的全反射現(xiàn)象的應(yīng)用，注意光的全反射現(xiàn)象的條件．