Question

【题目】光的全反射

如图所示，当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会进入空气里发生折射，此时折射角 β大于入射角 α．若入射角增大时，折射角也随之增大，当入射角增大到某值时（小 于 90°），折射角会增大到 90°．若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回玻璃，这种现象叫做光的全反射。折射角等于 90°时的入射角称为临界角。当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射。

海面上出现的海市蜃楼奇景如图 29 所示，就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观。在夏季，白昼海水温度比较低，所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象。由于空气的热胀冷缩，因此空气层下密上疏。景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层，并在上层发生了全反射，光线又折回到下层密的气层中来，经过这样弯曲的线路，最后投入人的眼中。由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此看到的“景物”比实物抬高了许多。

人们利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面。光在均匀透明的玻璃棒中传播，即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，甚至到微米数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图 所示。光导纤维束已成为一种新的光学基本元件，在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用。荣获 2009 年诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）光发生全反射时，入射角_____临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（2）海市蜃楼情景中，人眼看到的空中的“景物”是_____像（选填“实”或“虚”）。

Answer 1

【答案】大于 虚

【解析】

根据“光的全反射”可知，本题考查光的反射，根据光的反射定律及实像与虚像的区别进行判断。

(1)[1]由材料“当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射”可知，光发生全反射时，入射角大于 临界角；

(2)[2]海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，看到比物体实际位置高些的虚像。