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(zhǎng),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(xiàn)能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣妫蠊饩(xiàn)在端面AB上的入射角應(yīng)滿(mǎn)足的條件;

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

 (i)設(shè)光線(xiàn)在端面AB上C點(diǎn)(見(jiàn)右圖)的入射角為i,折射角為r,由折射定律有

   ①

設(shè)該光線(xiàn)射向玻璃絲內(nèi)壁D點(diǎn)的入射角為,為使該光線(xiàn)可在此光導(dǎo)纖維中傳播,

應(yīng)有

式中,是光線(xiàn)在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的臨界角,它滿(mǎn)足  ③

由幾何關(guān)系得   ④

由①②③④式得    ⑤

 (ii) 光在玻璃絲中傳播速度的大小為   ⑥

光速在玻璃絲軸線(xiàn)方向的分量為  

光線(xiàn)從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時(shí)間為

   

光線(xiàn)在玻璃絲中傳播,在剛好發(fā)生全反射時(shí),光線(xiàn)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   ⑨

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:

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(zhǎng),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(xiàn)能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣妫蠊饩(xiàn)在端面AB上的入射角應(yīng)滿(mǎn)足的條件;
(ii)求光線(xiàn)從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠宓淖铋L(zhǎng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:2013年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試物理(新課標(biāo)Ⅰ卷帶解析) 題型:問(wèn)答題

(1)(6分)如圖,a.、b、c.、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是     。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d
B.在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)
C.質(zhì)點(diǎn)b開(kāi)始振動(dòng)后,其振動(dòng)周期為4s
D.在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)
E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)
(2)(9分)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nAB代表端面。已知光在真空中的傳播速度為c.

(i)為使光線(xiàn)能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣妫蠊饩(xiàn)在端面AB上的入射角應(yīng)滿(mǎn)足的條件;
(ii)求光線(xiàn)從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L(zhǎng)時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:2013年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試物理(新課標(biāo)Ⅰ卷解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

(1)(6分)如圖,a.、b、c.、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是     。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d

B.在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)

C.質(zhì)點(diǎn)b開(kāi)始振動(dòng)后,其振動(dòng)周期為4s

D.在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)

(2)(9分)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(xiàn)能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣,求光線(xiàn)在端面AB上的入射角應(yīng)滿(mǎn)足的條件;

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

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

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(zhǎng),折射率為n,AB代表端面。已知光在真空中的傳播速度為c.

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

(2)求光線(xiàn)從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠玫淖铋L(zhǎng)時(shí)間。

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