Question

16．閱讀短文，回答問(wèn)題：
光導(dǎo)纖維    光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱光纖，它用不導(dǎo)電、透明度高的材料制成，應(yīng)用非常廣泛．甲圖是常見(jiàn)的玻璃光纖．
    乙圖是光從光纖的一端傳到另一端的情景，它不會(huì)“溜”出光纖．這是因?yàn)楣鈴牟Ａ�斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，當(dāng)入射角增加到某一角度時(shí)，折射角先達(dá)到90°，入射角再增大時(shí)折射光完全消失，只存在入射光線與反射光線，這種現(xiàn)象叫做光的全射，此時(shí)的入射角叫作這種物質(zhì)的臨界角．圖丙是甲乙兩地埋設(shè)的光纖，當(dāng)光以θ₀=53°從光纖的一端射入時(shí)，折射角θ₁=37°，此時(shí)折射光線恰好在光纖中進(jìn)行全反射并傳到另一端，光在該光纖內(nèi)傳播的速度為V=2.25×10⁸m/s，傳播的時(shí)間為1×10^-5s．

     光纖不僅能傳光，也能傳圖象，將多根光纖捆成一束用于傳光，就成為傳光束，傳光束中各根光纖可任意組合或分開(kāi)．傳圖象的光纖束稱傳像束，傳輸時(shí)每根光纖單獨(dú)傳遞一個(gè)信息元，合起來(lái)便將圖象從一端傳到另一端．
（1）光從空氣中進(jìn)入到玻璃時(shí)不可能（可能/不可能）發(fā)生光的全反射現(xiàn)象．
（2）關(guān)于光纖，下列說(shuō)法正確的是D
A．光纖的材料只能用玻璃制成
B．光纖傳輸信息時(shí)必須讓它彎曲
C．光以任意角度射入光纖，光不會(huì)溜出
D．將光纖置于磁場(chǎng)中不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象
（3）甲乙兩地埋設(shè)的光纖臨界角為53°
（4）光纖通信時(shí)，既要傳光又要傳圖象，下列說(shuō)法正確的是C
A．傳光束與傳像束中的光纖在兩端端面上的位置都必須嚴(yán)格對(duì)應(yīng)
B．傳光束與傳像束中的光纖在兩端端面上的位置都不需嚴(yán)格對(duì)應(yīng)
C．傳光束中的光纖在兩端端面上的位置不需要嚴(yán)格獨(dú)立，傳像束中的光纖在兩端端面上的位置都必須嚴(yán)格對(duì)應(yīng)
D．傳光束中的光纖在兩端端面上的位置必須嚴(yán)格獨(dú)立，傳像束中的光纖在兩端端面上的位置都不需嚴(yán)格對(duì)應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時(shí)，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫做全反射全反射；空氣是光疏介質(zhì)，玻璃是光密介質(zhì)，所以光從空氣進(jìn)入玻璃時(shí)不可能發(fā)生全反射；
（2）①根據(jù)“光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱光纖，它用不導(dǎo)電、透明度高的材料制成”；
②光纖通信中使用激光傳遞信息．光從光纖的一端射入，在內(nèi)壁上經(jīng)多次反射，從另一端射出．
③根據(jù)“光從光纖的一端傳到另一端的情景，它不會(huì)“溜”出光纖．這是因?yàn)楣鈴牟Ａ�斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，當(dāng)入射角增加到某一角度時(shí)，折射角先達(dá)到90°，入射角再增大時(shí)折射光完全消失，只存在入射光線與反射光線，這種現(xiàn)象叫做光的全射”分析；
④閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)才能產(chǎn)生感應(yīng)電流；光纖通信中傳輸信號(hào)的激光在光纖中傳播，激光是傳輸光信號(hào)的載體；
（3）根據(jù)材料中全反射和臨界角的定義可作出解答；
（4）傳光束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置不需嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，傳像束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置必須嚴(yán)格對(duì)應(yīng)．

解答 解：（1）空氣是光疏介質(zhì)，玻璃是光密介質(zhì)，所以光從空氣進(jìn)入玻璃時(shí)不可能發(fā)生全反射；
（2）A、由材料“光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱光纖，它用不導(dǎo)電、透明度高的材料制成”，可知光纖的材料不僅僅是用玻璃制成，故A錯(cuò)誤；
B、光纖通信中使用激光傳遞信息．光從光纖的一端射入，在內(nèi)壁上經(jīng)多次反射，從另一端射出，不一定必須讓它彎曲，故B錯(cuò)誤；
C、由材料可知，當(dāng)“光從玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，”光不會(huì)溜出，它只有在折射時(shí)折射角是大于入射角的現(xiàn)象中才可能發(fā)生，故C錯(cuò)誤；
D、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)才能產(chǎn)生感應(yīng)電流；光纖通信不受外界磁場(chǎng)的干擾，所以將光纖置于磁場(chǎng)中不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確．
（3）由臨界角的定義和材料中“圖丙是甲乙兩地埋設(shè)的光纖，當(dāng)光以θ₀=53°從光纖的一端射入時(shí)，折射角θ₁=37°，”可知，甲乙兩地埋設(shè)的光纖臨界角為53°；
（4）傳光束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置不需嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，傳像束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置必須嚴(yán)格對(duì)應(yīng)．故選C；
故答案為：（1）不可能；（2）D；（3）53°；（4）C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了光的折射現(xiàn)象以及光的全反射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)；光纖通信的特點(diǎn)的了解和掌握，是中招的熱點(diǎn)．