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如图所示,一段直光导纤维,折射率为n,长为L
①为了使光线能从右端全部射出,在左端的入射角应限制在什么范围?为了使光线以任意角度入射,都能从右端全部射出,折射率n应限制在什么范围?
②如果光线在光纤内恰好发生全反射,那么从左端进入到从右端射出,共需要多少时间?

(1)     (2)


①如图,当光线在光纤内的入射角为临界角i0时,光线处于全反射的临界状态,从而有,整理有,所以.当θ=90°时,
,所以
②根据平行光导纤维的光速的水平分量为,所以,传播时间为.式中c为光在真空中的传播速度.
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

光纤通信是一种现代化的通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。为了研究问题的方便,我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃棒,如图所示,设此玻璃棒长为L,折射率为n且光在玻璃内界面上恰好发生全反射,若光在真空中的传播速度为c,则光通过此段玻璃棒所需的时间为(      )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,MN是位于竖直平面内的光屏,放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行。由光源S发出的一束白光沿半圆半径射入玻璃砖,通过圆心O再射到屏上。在水平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖,在光屏上出现了彩色光带。当玻璃砖转动角度大于某一值,屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失。有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是    (  )
A.左红右紫,红光B.左红右紫,紫光
C.左紫右红,红光D.左紫右红,紫光

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一束光从某介质射向空气,当入射角等于42°时发生全反射现象,求光在该介质中的光速等于多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图13-7-12所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45°,一束光以与MN平面成45°角的方向射向半圆柱形玻璃,求能从MN射出的光束的宽度为多少?

图13-7-12

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图6所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为(   )
A.rB.1.5rC.2rD.2.5r

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

I.一列简谐横波在某时刻的波形如图1所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与y相同,则下列判断中正确的有______

A.波沿x轴负方向传播,且波速为10m/s
B.波沿x轴正方向传播,且波速为5m/s
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
D.若某时刻N质点到达波谷处,则Q质点一定到达波峰处
E.从图示位置开始计时,在2.2s时刻,质点M刚好处在波峰位置
II.光纤是现代通讯普遍使用的信息传递媒介,它利用全反射原理来传递光信号.现有一根圆柱形光纤,已如制作光纤材料的折射率为n.假设光信号从光纤一端的中心进入.为保证沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端,n不能小于某一值.(如图2)
(1)求n的最小值;
(2)沿不同方向进入光纤的光信号传递到另一端所用的时间会有所不同,求最长与最短时间的比.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用折射率为1.5的玻璃制成等边三棱镜,一束光线垂直于棱镜的一个表面入射.图19-4-9中光路正确的是(   )

图19-4-9

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两束频率不同的光束AB分别沿半径方向射人半圆形玻璃砖,出射光线都是OP方向,下面说法正确的是
A.A光穿过玻璃砖所需的时间比B光长
B.在玻璃中,B光的传播速度比A光的大
C.光由玻璃射向空气发生全反射时,A光的临界角比B光的小
D.B光的频率比A光的频率高

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