【題目】圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲)的示意圖,玻璃絲長(zhǎng)為L,折射率為n,AB代表端面.已知光在真空中的傳播速度為c

i)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣,求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件;

ii)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L(zhǎng)時(shí)間.

【答案】iii

【解析】試題分析:(i)設(shè)光線在端面ABC點(diǎn)(如上圖)的入射角為i,折射角為r,由折射定律有 sini=nsinr ①

設(shè)該光線射向玻璃絲內(nèi)壁D點(diǎn)的入射角為α,為了使該光線可在此光導(dǎo)纖維中傳播,應(yīng)有α≥θ②

式中θ是光線在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角,它滿足nsinθ=1③

由幾何關(guān)系得 α+r=900

①②③④sini≤

ii)光在玻璃絲中傳播速度的大小為

光速在玻璃絲軸線上的分量為

光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時(shí)間為

光線在玻璃絲中傳播,在剛好發(fā)生全反射時(shí),光線從端面AB傳播到其另一端面所需的時(shí)間最長(zhǎng),由②③⑥⑦⑧式得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平板車長(zhǎng)為L=6m,質(zhì)量為M=10kg,上表面距離水平地面高為h=1.25m,在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng),AB是其左右兩個(gè)端點(diǎn).某時(shí)刻小車速度為v0=7.2m/s,在此時(shí)刻對(duì)平板車施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N,與此同時(shí),將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的光滑小球輕放在平板車上的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn),放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零),,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小球脫離平板車落到地面.車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,其他摩擦均不計(jì).取g=10m/s2.求:

1)小球從離開平板車開始至落到地面所用的時(shí)間;

2)小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時(shí)間;

(3)小球從輕放到平板車開始至小球落地,平板車的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=10kg、上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們的質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無(wú)初速地放在木板的最右端,當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L=1m時(shí),又無(wú)初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊,只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板的最右端無(wú)初速度放一鐵塊.(取g=10m/s2)試問(wèn):

1)木板與地面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)多大?

2)第1塊鐵塊放上后,木板運(yùn)動(dòng)了L時(shí),木板的速度多大?

3)最終木板上放有多少塊鐵塊?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中, 、是兩個(gè)不同的小燈泡,ab間有恒定的電壓,它們都正常發(fā)光,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),發(fā)生的現(xiàn)象是( )

A. 亮度不變, 變暗

B. 變暗, 變亮

C. 電路消耗的總功率變小

D. 流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=105NC、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用一根長(zhǎng)L=1m的絕緣細(xì)桿(質(zhì)量不計(jì))固定一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的電量為q=5×10-6C帶正電的小球,細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將桿從水平位置A輕輕釋放,在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)小球作功多少?A、B兩位置的電勢(shì)差多少?小球的電勢(shì)能如何變化?小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度多大?取g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,從傾角為θ的足夠長(zhǎng)的斜面頂端P以速度v0拋出一個(gè)小球,落在斜面上某處Q點(diǎn),小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為α,若把初速度變?yōu)?/span>2v0,小球仍落在斜面上,則以下說(shuō)法正確的是

A. 小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2

B. 落到斜面上的速度變?yōu)樵瓉?lái)的4

C. PQ間距是原來(lái)間距的4

D. 夾角α變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有1、2、3三個(gè)質(zhì)量均為m = 1kg的物體,物體2與物體3通過(guò)不可伸長(zhǎng)輕繩連接,跨過(guò)光滑的定滑輪,設(shè)長(zhǎng)板2到定滑輪足夠遠(yuǎn),物體3離地面高H = 5.75m,物體1與長(zhǎng)板2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2。長(zhǎng)板2在光滑的桌面上從靜止開始釋放,同時(shí)物體1(視為質(zhì)點(diǎn))在長(zhǎng)板2的左端以v = 4m/s的初速度開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沒(méi)有從長(zhǎng)板2的右端掉下。(取g=10m/s2)

求:
(1)長(zhǎng)板2開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大;
(2)長(zhǎng)板2的長(zhǎng)度L0;
(3)當(dāng)物體3落地時(shí),物體1在長(zhǎng)板2的位置。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出,魚缸最終沒(méi)有滑出桌面。若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等,則在上述過(guò)程中( )

A. 魚缸對(duì)桌布摩擦力的方向向左

B. 魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等

C. 若貓?jiān)龃罄?魚缸受到的摩擦力將不變

D. 若貓?jiān)龃罄?魚缸有可能滑出桌面

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】三個(gè)α粒子在同一點(diǎn)沿同一方向垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),出現(xiàn)了如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡,由此可判斷( 。

A. b飛離電場(chǎng)的同時(shí),a剛好打在負(fù)極板上

B. bc同時(shí)飛離電場(chǎng)

C. 進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),c的速度最大,a的速度最小

D. 動(dòng)能的增加值c最小,ab一樣大

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