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光纤的奥秘

光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。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?

如图甲所示，以某种玻璃为例，当一束激光从这种玻璃射入空气时，光线在玻璃与空气的分界面同时发生折射与反射现象；当入射角逐渐增大时，折射光线强度逐渐减弱，反射光线强度逐渐增强；当入射角增大到41.8°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。

并非光线在任何界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质斜射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。

光纤通信就是利用光的全反射原理。如图丁所示，光导纤维在结构上有内芯和外套两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到光纤外套处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄漏到光纤外。这样光就只在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图戊所示。

（1）图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角_______（大于/小于/等于）折射角。

（2）图乙中，当入射角逐渐增大时_______。

A．折射角逐渐增大，反射角逐渐减小

B．折射角逐渐减小，反射角逐渐增大

C．折射光线逐渐增强，反射光线逐渐减弱

D．折射光线逐渐减弱，反射光线逐渐增强

（3）光从空气进入玻璃时，增大入射角_________ (有可能/不可能)发生全反射。

（4）光线从光导纤维的外套斜射向内芯时_______。

A．折射角大于入射角，可能会发生全反射

B．折射角小于入射角，可能会发生全反射

C．折射角大于入射角，不可能发生全反射

D．折射角小于入射角，不可能发生全反射

（5）如图所示，三棱镜由图甲中玻璃做成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图中完成这束入射光的光路图。

（________）

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光纤

光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具．如图所示，光可以从弯曲的光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出光纤．光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃芯射向外层的分界面时，只会发生反射，而没有折射．这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角．当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，此时的入射角叫临界角，入射角再增大时，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫光的全反射．

(1)光在光纤中传播时路线是_________(填“折线”或“弧线”)．

(2)折射光线消失后，反射光线的亮度比原来_________·

(3)光从玻璃进入空气，如果临界角为46‘，以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是（____）

A．30°　　 　　　　　 B．42°　　 　　　　　　　　 C．45°　　 　　　　　　　　 D．50°

(4)当光从空气射向玻璃，_________ (填“会”或“不会”)发生光的全反射现象．

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汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（Head Up Display），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处前仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。

(1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是光的________（选填“折射“或“反射”）形成的；

(2)HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的________（选填“厚度“或“透明度”）；

(3)己知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为________；

(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向________ （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；

(5)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2m以上，甚至更远，以便避免观察数据时眼睛的疲劳，下列做法可行的是（______）。

A.将显示器的字体变大

B.将显示器安装在后挡风玻璃上

C.让显示器的信息通过多面平面镜多次成像

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小丽利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点，请按要求回答下列问题：

(1)实验中，使用薄透明平板玻璃代替平面镜，这样做的目的是_____。

(2)在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄透明平板玻璃，把蜡烛A放在平板玻璃的前面，再拿一支外形与A相同的蜡烛B放在平板玻璃后面移动，透过平板玻璃观察直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的像完全_____，此位置即为像的位置。

(3)将蜡烛A向远离平板玻璃的方向移动时，像的大小_____。（选填“变大”、“不变”或“变小”）

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神奇的激光

激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最奇异的光”。

激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。

激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温。工地上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手，用它做手术没有丝毫机械撞击，而且又快又精准，大大减轻了病人的痛苦，如血管瘤、脑部手术等。

激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器。激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s．

激光也被作为电影素材，在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能释放出一道长约1m的纯能量束，战斗时悄无声息。

（1）激光 ___________是白光（选填“一定”、“一定不”或“可能”）。

（2）激光刀在切割坚硬或柔软的材料时，材料所发生的物态变化可能是___________（只需答出一种即可），此过程需要 ___________热量。

（3）光在真空中的传播速度是3×108m/s，则月球与地球之间的距离为____________m．

（4）如果《星球大战》中的激光剑剌向你，你可以利用____________把激光挡回去，那么拿剑者将会像是搬起石头砸自己的脚。

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神奇的激光

激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最奇异的光”。

激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。

激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温。工地上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好，激光刀还是外科医生的好帮手，用它做手术没有丝毫机械撞击，而且又快又精准，大大减轻了病人的痛苦，如血管瘤、脑部手术等。

激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器，激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s。

激光也被作为电影素材，在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能释放出一道长约1m的纯能量束，战斗时悄无声息。

（1）激光_____是白光（选填“一定”、“一定不”或“可能”）；

（2）激光刀在切割坚硬或柔软的材料时，材料所发生的物态变化可能是_____（答出一种即可）；

（3）若《星球大战》中的激光剑刺向你，你利用_____（填光学元件名称）能把激光反射回去；

（4）光在真空中的传播速度是3×108m/s，则月球与地球之间的距离约为_____m。

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神奇的激光

激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最奇异的光”。

激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。

激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温。工地上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手，用它做手术没有丝毫机械撞击，而且又快又精准，大大减轻了病人的痛苦，如血管瘤、脑部手术等。

激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器。激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s。

激光也被作为电影素材，在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能怿放出一道长约1m的纯能量束，战斗时悄无声息。

(1)激光______是白光(一定/一定不/可能)；

(2)激光刀在切割坚硬或柔软的材料时，材料所发生的物态变化可能是______(只需答出一种即可)，此过程需要______热量；

(3)光在真空中的传播速度是3×108 m/s，则月球与地球之间的距离为______m；用声呐_______(能/不能)测量月球与地球之间的距离；

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城市光污染——繁华背后几多忧

现代社会，光照的不合理使用带来了一种可怕的灾难——光污染。

有些建筑物用玻璃做外墙，在阳光照射下，玻璃面就会反射出刺眼的光芒。“不夜”的明亮城市诉说着繁荣的同时，也暗藏隐忧：灯光之下，无法再看见璀璨的星空；超亮的户外广告牌发出的光芒很容易让人感到眼花缭乱，对生态环境造成不小危害；公路上一束束汽车大灯的光，照的人眼睛睁不开。

光污染、水污染、大气污染、噪声污染、固体废弃物污染被称为五大污染。

(1)阳光照射到建筑物玻璃做的外墙上发生的是__________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。

(2)如图所示，一束光沿AO照射到玻璃墙上，在图中画出它的反射光线___________。

(3)请你提出一条减小光污染的建议：__________________________。

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