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水泵

水泵是农业灌溉系统中的重要设备，它可以将河流、湖泊、地下水等水源中的水抽送到较高位置的农田。如图所示是一种常见水泵的工作原理。水泵启动前，先将泵和进水管灌满水。水泵启动后，电机驱动叶轮高速旋转，水被甩离叶轮，从出水管向上喷出。叶轮中心区形成一个低气压的空间，从而将水池中的水不断“抽吸”上来，补充这个空间。吸入的水又被叶轮从出水管甩出，叶轮不断旋转，则可以连续喷水、吸水，水源源不断地从低处抽到高处。

从出水管喷出的水竖直向上运动，可以达到的高度和叶轮的转速有关，转速越大，形成的水柱越高。水柱的高度$H$与叶轮转速$n$的平方成正比，即$H=k{n}^2$（$k$为比例系数）。

光的全反射

如图1所示，一束激光从某种玻璃中射向空气（如图所示），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。当入射角大于或等于临界角时，只发生反射，不发生折射。

海面上出现的海市蜃楼奇景如图2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3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）光导纤维是利用 传导信息的。

（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”）．

（3）当光从空气射向玻璃， （选填“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（如图所示），请在图中完成这束入射光穿过三棱镜的光路图。

【猜想】

结合与家人一起购买窗帘的经历，小珠认为窗帘的透光性可能与以下因素有关：

（1）布料种类；（2）布料厚度；（3）布料颜色

【实验】

小珠利用光源、测量光照强度的照度计、面积相同但厚度d不同$\left(d_1<d_2\right)$的布料等按如图组装好实验器材后，开启光源，手持照度计进行测量，记录实验数据如下表所示：已知照度的单位是勒克司（Lux）；照度计示数越大，光照强度越强。模拟窗户未悬挂窗帘时，照度计示数为119.5Lux。

【结论】

（1）对比1、2组数据可知：窗帘的透光性与布料有关；

（2）对比两组数据可知：窗帘的透光性与布料种类有关；

（3）对比4、5组数据可知：布料的颜色越深，窗帘透光性越（选填“强”或“弱”）。

【交流讨论】

（1）小珠发现第3组数据异常，查找资料还发现窗帘的透光性可能与布料的面密度有关。相同厚度时，面密度是指单位面积上面料的质量，通常以$\text{g}/{\text{m}}^2$来表示.它与面料的编织方式、纤维密度等因素有关.若测得2、3组实验所使用布料质量关系为${\text{m}}_2>{\text{m}}_3$ ， 则其他因素均相同的布料，面密度越（选填“大”或“小”），透光性越强。

（2）小珠为了让休息时卧室更加昏暗，她应该选择（选填下列选项前的字母）款布料做成的窗帘。

A.浅色且面密度小B.深色且面密度小C.浅色且面密度大D.深色且面密度大

（3）请你根据实验过程和相关光学实验知识为小珠的实验提出优化建议：（只写一条即可）。