（9分）一條圓柱形的光導纖維長為L、折射率為n，光在真空中的傳播速度為c，求：光從它的一端端面的圓心射入，經(jīng)全反射后從另一端射出，所需的最長時間t。

解析試題分析：如圖，

設進入光纖的光線射在邊界時的入射角為，要發(fā)生全反射則，為光線的臨界角光在光纖中運行的時間為： （2分）
由此可得時間最長時：         （1分）
又由       （2分）
      （2分）
聯(lián)立上述各式，解得        （2分）
考點：本題考查了光的全反射

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某種光學元件有兩種不同透明物質(zhì)I和透明物質(zhì)II制成，其橫截面積如圖所示，O為AB中點，∠BAC=30°，半圓形透明物質(zhì)I的折射率為，透明物質(zhì)II的折射率為n2。一束光線在紙面內(nèi)沿O點方向射入元件，光線與AB面垂線的夾角到θ時，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時從AC面恰好無光線射出，在BC面有光線垂直射出；

①該透明物質(zhì)II的折射率n2；
②光線在透明物質(zhì)II中的傳播速率大小；
③光線與AB面垂線的夾角θ的正弦值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示是安全門上的觀察孔，其直徑ab為 4 cm，門的厚度ac為2 cm。為了擴大向外觀察范圍，將孔中完全嵌入折射率為的玻璃，那么嵌入玻璃后向外觀察視野的最大張角是多少？若要求將視野擴大到1800，嵌入玻璃的折射率應為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，為直角。一細束光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的M點，M、A間距為l。光進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。試求：

（i）該棱鏡材料的折射率n=？
（ii）光從AB邊到AC邊的傳播時間t=？（已知真空中的光速為c。）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，截面為直角三角形ABC，∠B=30°，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為，
。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線在距A點為處的M點垂直AC射入棱鏡，
不考慮光線沿原路返回的情況，光線從玻璃磚的BC邊射出。求：

①光從棱鏡射出時的折射角；
②光從棱鏡射出時的射出點距B多遠。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一束紅光從空氣（真空）中垂直于三棱鏡的面入射，從面射出方向如圖所示。已知光在真空中的傳播速度為，求該三棱鏡對紅光的折射率和紅光在該三棱鏡中的傳播速速。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

折射率為n、長度為L的玻璃纖維置于空氣中，若從A端射入的光線能在玻璃纖維中發(fā)生全反射，最后從B端射出，如圖所示，求：

①光在A面上入射角的最大值．
②若光在纖維中恰能發(fā)生全反射，由A端射入到從B端射出經(jīng)歷的時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一位學生用如圖所示的方法來測定水的折射率，該學生在一個游泳池測得池中水深h="1.2" m（池底水平），用一根竹竿豎直立于池底，浸入水中部分剛好是全長的一半，太陽光與水平方向成θ=37°角射入游泳池，池底竹竿頂端的影子到竹竿底端的距離為L="2.5" m，求水的折射率和光在水中的傳播速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列說法中正確的是

A．托馬斯·楊通過光的單縫衍射實驗，證明了光是一種波 
B．在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象 
C．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬 
D．某種玻璃的折射率為2.0，則其臨界角為60° 

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同步練習冊答案