题目内容

(6分)光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的     现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向       ，且入射角等于或大于      ．
全反射  光疏介质 临界角
略
练习册系列答案
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如图所示，真空中有一横截面为扇形的玻璃砖，折射率为。现有一细光束以45º的入射角射到边，经玻璃砖折射、反射后，经面平行返回，已知，扇形区的半径为，则出射点离圆心的距离为（   ）
A．B．C．D．
红光在真空中波长为，在玻璃中红光的折射率为1.5．光在真空中的速度（C=3×108m/s）
（1）红光的频率是多少?(保留2位有效数字)
（2）红光在玻璃中传播的波速是多少?
（3）红光在玻璃中传播的波长是多少? (保留2位有效数字)
（8分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图12所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为。一束与MN平面成45°的平行光束从空气射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出，求能从MN射出的光束的宽度为多少？
(14分)用“插针法”测一块两面不平行的玻璃砖的折射率。
（1）下列操作应该在将玻璃砖放在白纸上之前完成的有_________。
A．在白纸上画一条直线代表空气与玻璃的一个界面
B．在白纸上画两条直线代表空气与玻璃的两个界面
C．画一条线段代表入射光线
D．画一条线段代表折射光线
E．画一条线段代表光线透过玻璃砖后的传播路径
（2）放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧的合适位置插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P2挡住P1的像；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3，P4，使_________挡住_________的像，_________挡住_________的像。P1、P2、P3、P4在纸上的位置如图所示，虚线代表玻璃砖的四个面。
①在图上将实验所需的图补充完整；

②测量工具是量角器，为了测出玻璃砖的折射率，需要测量的物理量是___________              ，在图上标出它们；
③计算折射率的公式n＝              。(要求用②中测得的物理量表示)
(5分)
用很薄的透明材料制成一空心等腰直角三棱镜ABC，放在某种透明液体中（三棱镜内部是空气），如图所示．一束单色光从三棱镜的AB面入射，进入棱镜中的折射光线恰好与棱镜底面平行．经棱镜后出射光线与最初入射光线相比偏向角为30°．这种液体的折射率为      ．
光线从折射率为的介质中射向空气，如果入射角为60°，下列各图中（如图13-2所示）光路可能的是（   ）

图13-2
在《测定玻璃砖的折射率》的实验中，有一位同学根据所学光学知识采用另一种方法测定了半圆柱形玻璃砖的折射率。该同学的具体做法是：先在白纸上作两条互相垂直的直线MN和QO，交点为O，再以O为圆心画一玻璃砖相同的半圆；将玻璃砖平放在白纸上，使其与所画的半圆重合，在玻璃砖外的QO上插两枚大头针P1和P2，然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动，并且在直径AB这一侧不断观察，当玻璃砖转动到一定的位置时，突然发现在这一侧任何位置都看不到P1和P2的像，记下这时玻璃砖的位置，如图所示，然后移去玻璃砖。
请你根据上述实验过程，回答下列问题
（1）该同学需要测出的物理量及符号是       。（并请在图中标出）
（2）计算折射率的表达式为          。（用所测物理量的符号表示）
模块3—4试题
（I）（4分）下列说法中正确的是                  
A．交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理
B．电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越人，所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C．单缝衍射中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象也越明显
D．地面上测得静止的直杆长为￡，则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L
（II）（4分）平行光a垂直射向一半径为斤的玻璃半球的平面，其截面如图甲所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为         ，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va    vb（选填“>”、  “<”或“=”）。

（III）（4分）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图乙所示，质点P此时刻沿一y运动，
波速为5m／s，那么
①该波沿         （选填“+x”或“-x”）方向传播；
②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程y=       cm；

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