1. 阅读短文并回答下列问题:

光的全反射

一束光从某种玻璃中射向空气(如图1所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。

(1) 上述玻璃的临界角是
(2) 折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为
(3) 当光从空气射向玻璃,(填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4) 一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2所示) ,请在图中完成这束人射光的光路图。
【考点】
光的反射; 光的反射定律; 作光的反射光路图; 光的折射规律; 作光的折射光路图;
【答案】

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2. 为了节能减排,某科学兴趣小组为学校地下球馆补充采光项目设计了方案。

(1) 【项目设计】为保证篮球场有充足的光照,同学们设计了如图甲所示方案,该方案主要依据反射定律,使用平面镜改变光路。对反射定律的研究,老师给出了如图乙所示的装置,该装置将纸板倾斜放置,让光线贴着纸板A沿EO方向射向镜面, (选填“能”或“不能")在纸板B上看到反射光线。此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2) 【设计改进】在后续的讨论中,兴趣小组同学发现图甲方案中镜面反射光线直接进入人眼会造成眩晕。因此对图甲方案进行了改进:先使用平面镜改变光路后,让光线斜射到球场顶端,再经过漫反射后照射到篮球场,如图丙所示。图丙中漫反射区域的墙面除了要求粗糙以外还应该是,以便能反射所有色光。
(3) 【设计优化】为使设计更加完善,现向同学们征集方案存在的问题及改进方法。

《地下球馆补充采光项目改进方案征集表》

存在问题

改进方法

雨水可能通过采光井进入地下球场。

在井口安装透光玻璃

环境光线较弱时,室内补光不足。

增加平面镜

 

 

【迭代更新】使用专门的光导纤维,将太阳光引导到地下室。这些光导纤维可以是玻璃或塑料材料制成,具有高度透明性,以确保光线有效地传输到地下球馆。
解答题 普通