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3.下列說(shuō)法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 　)

A.鋁在空氣中耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬

B.點(diǎn)燃的鎂條插入盛二氧化碳的集氣瓶中，迅速熄滅

C.鋁在高溫下能還原錳、鐵、鉻等金屬的氧化物

D.因?yàn)殒V和鋁在空氣中都能形成氧化膜，所以鎂和鋁都不溶于濃硝酸

2. 把鋁粉和Fe₃O₄粉末配成鋁熱劑并分成兩份，第一份在高溫下恰好完全反應(yīng)，然后將生成物與足量鹽酸充分反應(yīng)；第二份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應(yīng)，前后兩種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比是　　　　　　　　　　　 (　　 )

A.1∶1　　　　　　 B.9∶8　　　　 C.3∶4　　　　　 D.4∶3　

1. 鎂和鋁都是較活潑金屬，下列敘述正確的是　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

①鎂易溶于冷水，而鋁難溶于冷水�、阪V溶于堿溶液，而鋁難溶于堿液　③常溫下鎂難溶于濃硫酸，而鋁易溶于濃硫酸�、苕V易溶于氯化銨溶液，而鋁難溶于氯化銨溶液

A.①　 ②　　　　　 B.③　　　　　　 C.④　　　　 　　D.全部

　設(shè)題意圖：設(shè)計(jì)這一題主要是引導(dǎo)學(xué)生把握文章的主要內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)景物描寫部分的體驗(yàn)，提高語(yǔ)言素養(yǎng)。

3.玻璃磚

所謂玻璃磚一般指橫截面為矩形的棱柱。當(dāng)光線從上表面入射，從下表面射出時(shí)，其特點(diǎn)是：⑴射出光線和入射光線平行；⑵各種色光在第一次入射后就發(fā)生色散；⑶射出光線的側(cè)移和折射率、入射角、玻璃磚的厚度有關(guān)；⑷可利用玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率。

例8. 如圖所示，兩細(xì)束平行的單色光a、b射向同一塊玻璃磚的上表面，最終都從玻璃磚的下表面射出。已知玻璃對(duì)單色光a的折射率較小，那么下列說(shuō)法中正確的有　

A.進(jìn)入玻璃磚后兩束光仍然是平行的

B.從玻璃磚下表面射出后，兩束光不再平行

C.從玻璃磚下表面射出后，兩束光之間的距離一定減小了

D.從玻璃磚下表面射出后，兩束光之間的距離可能和射入前相同

例9. 如圖所示，AB為一塊透明的光學(xué)材料左側(cè)的端面。建立直角坐標(biāo)系如圖，設(shè)該光學(xué)材料的折射率沿y軸正方向均勻減小�，F(xiàn)有一束單色光a從原點(diǎn)O以某一入射角θ由空氣射入該材料內(nèi)部，則該光線在該材料內(nèi)部可能的光路是下圖中的哪一個(gè)

A.　　　　　　 B.　　　　　　 C.　　　　　　 D.　　　　　　　　

解：如圖所示，由于該材料折射率由下向上均勻減小，可以設(shè)想將它分割成折射率不同的薄層。光線射到相鄰兩層的界面時(shí)，如果入射角小于臨界角，則射入上一層后折射角大于入射角，光線偏離法線。到達(dá)更上層的界面時(shí)入射角逐漸增大，當(dāng)入射角達(dá)到臨界角時(shí)發(fā)生全反射，光線開始向下射去直到從該材料中射出。

例10. 如圖所示，用透明材料做成一長(zhǎng)方體形的光學(xué)器材，要求從上表面射入的光線可能從右側(cè)面射出，那么所選的材料的折射率應(yīng)滿足　　　

A.折射率必須大于　　　　　 B.折射率必須小于

C.折射率可取大于1的任意值　 D.無(wú)論折射率是多大都不可能

解：從圖中可以看出，為使上表面射入的光線經(jīng)兩次折射后從右側(cè)面射出，θ₁和θ₂都必須小于臨界角C，即θ₁<C，θ₂<C，而θ₁+θ₂=90°，故C>45°，n=1/sinC<，選B答案。

2.全反射棱鏡

橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。選擇適當(dāng)?shù)娜肷潼c(diǎn)，可以使入射光線經(jīng)過(guò)全反射棱鏡的作用在射出后偏轉(zhuǎn)90^o(右圖1)或180^o(右圖2)。要特別注意兩種用法中光線在哪個(gè)表面發(fā)生全反射。

1.棱鏡對(duì)光的偏折作用

一般所說(shuō)的棱鏡都是用光密介質(zhì)制作的。入射光線經(jīng)三棱鏡兩次折射后，射出方向與入射方向相比，向底邊偏折。(若棱鏡的折射率比棱鏡外介質(zhì)小則結(jié)論相反。)

作圖時(shí)盡量利用對(duì)稱性(把棱鏡中的光線畫成與底邊平行)。

由于各種色光的折射率不同，因此一束白光經(jīng)三棱鏡折射后發(fā)生色散現(xiàn)象(紅光偏折最小，紫光偏折最大。)

例6. 如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個(gè)三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)M，若用n₁和n₂分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，下列說(shuō)法中正確的是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.n₁<n₂，a為紅光，b為藍(lán)光 B.n₁<n₂，a為藍(lán)光，b為紅光

C.n₁>n₂，a為紅光，b為藍(lán)光 D.n₁>n₂，a為藍(lán)光，b為紅光　

解：由圖可知，b光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后的偏折角較小，因此折射率較小，是紅光。

6.光導(dǎo)纖維

全反射的一個(gè)重要應(yīng)用就是用于光導(dǎo)纖維(簡(jiǎn)稱光纖)。光纖有內(nèi)、外兩層材料，其中內(nèi)層是光密介質(zhì)，外層是光疏介質(zhì)。光在光纖中傳播時(shí)，每次射到內(nèi)、外兩層材料的界面，都要求入射角大于臨界角，從而發(fā)生全反射。這樣使從一個(gè)端面入射的光，經(jīng)過(guò)多次全反射能夠沒有損失地全部從另一個(gè)端面射出

。

例5. 如圖所示，一條長(zhǎng)度為L=5.0m的光導(dǎo)纖維用折射率為n=的材料制成。一細(xì)束激光由其左端的中心點(diǎn)以α= 45°的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過(guò)一系列全反射后從右端射出。求：⑴該激光在光導(dǎo)纖維中的速度v是多大？⑵該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時(shí)間是多少？

解：⑴由n=c/v可得v=2.1×10⁸m/s

⑵由n=sinα/sinr可得光線從左端面射入后的折射角為30°，射到側(cè)面時(shí)的入射角為60°，大于臨界角45°，因此發(fā)生全反射，同理光線每次在側(cè)面都將發(fā)生全反射，直到光線達(dá)到右端面。由三角關(guān)系可以求出光線在光纖中通過(guò)的總路程為s=2L/，因此該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時(shí)間是t=s/v=2.7×10^-8s。

5.邊作圖邊計(jì)算

有關(guān)光的折射和全反射，在解題時(shí)要把計(jì)算和作圖有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算反射角、折射角，算一步畫一步，畫一步在根據(jù)需要算一步。作圖要依據(jù)計(jì)算結(jié)果，力求準(zhǔn)確。

例：在厚度為d ，折射率為n 的大玻璃般的下表面，緊貼著一個(gè)半徑為r 的圓形發(fā)光面。為了從玻璃板的上方看不見圓形發(fā)光面，可在玻璃板的上表面貼一塊紙片，求所貼紙片的最小面積。

例4. 直角三棱鏡的頂角α=15°, 棱鏡材料的折射率n=1.5，一細(xì)束單色光如圖所示垂直于左側(cè)面射入，試用作圖法求出該入射光第一次從棱鏡中射出的光線。

解：由n=1.5知臨界角大于30°小于45°，邊畫邊算可知該光線在射到A、B、C、D各點(diǎn)時(shí)的入射角依次是75°、60°、45°、30°，因此在A、B、C均發(fā)生全反射，到D點(diǎn)入射角才第一次小于臨界角，所以才第一次有光線從棱鏡射出。

4．全反射：(1)條件：①光從光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)；

② 入射角大于臨界角C； 　　

　　　　　 (2)發(fā)生全反射時(shí)，光線遵守反射定律。