Question

14．如圖為“水流導(dǎo)光”實驗裝置，長直開口透明塑料瓶內(nèi)裝有適量清水，在其底側(cè)開一小孔，水從小孔流出形成彎曲不散開的水流，用細激光束透過塑料瓶水平射向該小孔，觀察到激光束沒有完全被限制在水流內(nèi)傳播，下列操作有助于激光束完全被限制在水流內(nèi)傳播的是（　�。�

• A． 增大該激光的強度
• B． 向瓶內(nèi)再加適量清水
• C． 改用頻率更低的激光
• D． 改用折射率更小的液體

Answer 1

分析 根據(jù)光的全反射原理，讓光完全限制在水束中，改變頻率或改變光的強度均不能實現(xiàn)，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、增大該激光的強度，激光的臨界角不變，現(xiàn)象不會改變，故A錯誤；
B、當向瓶內(nèi)加一些清水，則從孔中射出的水流速度會變大，水流軌跡會變得平直，激光在水和空氣界面處的入射角會變大，則會有大部分光會在界面處發(fā)生全反射，這種現(xiàn)象相當于光導(dǎo)纖維的導(dǎo)光現(xiàn)象，故B正確，
C、水從小孔流出形成彎曲的水束，激光沒有完全被限制在水束內(nèi)，是因為光從水射向空氣的入射角小于臨界角，出現(xiàn)折射現(xiàn)象，當換用頻率更低的激光，臨界角變大，更不容易發(fā)生全反射，將有更多激光不能被限制在水流內(nèi)傳播，故C錯誤；
D、水從小孔流出形成彎曲的水束，激光沒有完全被限制在水束內(nèi)，是因為光從水射向空氣的入射角小于臨界角，出現(xiàn)折射現(xiàn)象，改用折射率更小的液體時，臨界角變大，更不容易發(fā)生全反射，將有更多激光不能被限制在水流內(nèi)傳播，故D錯誤；
故選：B．

點評 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，并掌握折射率與臨界角的關(guān)系是解題的關(guān)鍵