【題目】光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成.某光纖內(nèi)芯的折射率為n1 , 外套的折射率為n2 , 其剖面如圖所示.在該光纖內(nèi)芯和外套分界面上發(fā)生全反射的臨界角為60°,為保證從該光纖一端入射的光信號都不會通過外套“泄漏”出去,求內(nèi)芯的折射率n1的最小值.

【答案】解:如圖所示,由題意在內(nèi)芯和外套分界面上要發(fā)生全反射

當(dāng)在端面上的入射角i最大(im=90°)時,折射角r也最大,在內(nèi)芯與外套分界面上的入射角i'最小,如此時入射角等于臨界角則恰能保證信號不會通過外套“泄漏”
這時i'min=C=90°﹣rm
rm=30°
在端面上im=90°時,由
n1=2
所以,當(dāng)n1=2時在所有情況中從端面入射到光纖中的信號恰能都不會通過外套“泄漏”出去.
答:內(nèi)芯的折射率n1的最小值是2.
【解析】作出正確的光路圖,根據(jù)恰好發(fā)生光的全反射現(xiàn)象,從而確定入射角,再由光的折射定律,即可求出折射率的最小值.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間.實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示.實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車.在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置.(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴)

(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是(填“從右向左”或“從左向右”)運動的.
(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動.小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為m/s,加速度大小為m/s2 . (結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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【題目】下列說法正確的是( 。

A.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式

B.熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體

C.不違反熱力學(xué)第一定律的過程一定能實現(xiàn)

D.物體吸收熱量,其溫度一定升高

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【題目】如圖所示,酷熱的夏天,在平坦的柏油公路上,你會看到在一定距離之外,地面顯得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影,但當(dāng)你靠近“水面”時,它卻隨你靠近而后退,對此現(xiàn)象正確的解釋是( 。

A.出現(xiàn)的是“海市蜃樓”,是由于光的干涉造成的
B.“水面”不存在,就由于酷熱難耐,人產(chǎn)生的幻覺
C.陽光輻射到地面,使地表溫度升高,近地面的空氣折射率變大,光線發(fā)生全反射形成的虛像
D.陽光輻射到地面,使地表溫度升高,近地面的空氣折射率變小,光線發(fā)生全反射形成的虛像

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將小球豎直向上拋出,一段時問后小球落回拋出點.若小球在運動過程中所受空氣阻力的大小保持不變.在小球上升、下降過程中,運動時間分別用t1、t2表示,損失的機械能分別用△E1、△E2表示.則(  )
A.t1<t2 , △E1=△E2
B.tl<t2 , △E1<△E2
C.tl=t2 , △E1=△E2
D.tl>t2 , △E1>△E2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,電場強度大小為E,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點由靜止開始沿MN下滑,到達(dá)C點時離開MN做曲線運動.A、C兩點間距離為h,重力加速度為g.
(1)求小滑塊運動到C點時的速度大小vc;
(2)求小滑塊從A點運動到C點過程中克服摩擦力做的功Wf
(3)若D點為小滑塊在電場力、洛倫茲力及重力作用下運動過程中速度最大的位置,當(dāng)小滑塊運動到D點時撤去磁場,此后小滑塊繼續(xù)運動到水平地面上的P點.已知小滑塊在D點時的速度大小為vD , 從D點運動到P點的時間為t,求小滑塊運動到P點時速度的大小vp

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球.當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時,質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為α=90°,質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上,設(shè)此時質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镕N , 細(xì)線的拉力大小為FT , 則( )

A.FN=m2g
B.FN=(m2﹣m1)g
C.FT= m1g
D.FT=(m2 m1)g

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【題目】如圖所示,是利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置.假如放射源能放射出α、βγ三種射線,而根據(jù)設(shè)計,該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁板,那么是三種射線中的射線對控制厚度起主要作用.當(dāng)探測接收器單位時間內(nèi)接收到的放射性粒子的個數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值時,將會通過自動裝置將M、N兩個軋輥間的距離調(diào)一些.

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【題目】如圖所示,A、B兩物體重力都等于10N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)都等于0.3,同時有F=1N的兩個水平力分別作用在A和B上,A和B均靜止,則地面對B和B對A的摩擦力分別為( 。

A.6 N;3N
B.1 N;1 N
C.0;1 N
D.0;2 N

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