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(9分)一条圆柱形的光导纤维长为L、折射率为n,光在真空中的传播速度为c,求:光从它的一端端面的圆心射入,经全反射后从另一端射出,所需的最长时间t。
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试题分析:如图,
设进入光纤的光线射在边界时的入射角为
,要发生全反射则
,
为光线的临界角光在光纤中运行的时间为:
(2分)
由此可得时间最长时:
(1分)
又由
(2分)
(2分)
联立上述各式,解得
(2分)
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一束白光从顶角为θ的三棱镜一边以较大的入射角i射入并通过后,在屏P上可得到彩色光带,如图所示.在入射角i逐渐减小到零的过程中,假如屏上的彩色光带先后全部消失,则( )
A.红光最先消失,黄光最后消失
B.红光最先消失,紫光最后消失
C.紫光最先消失,黄光最后消失
D.紫光最先消失,红光最后消失
如图是一段拉伸速度不均匀而造成的不合格光纤产品,呈圆台形状。一单色光射到上边界O点时,入射角为30°,折射角为53°(sin53°=0.8), 则
A.此光纤的折射率为0.625
B.单色光在光纤中的传播速度为1.875×10
8
m/s
C.减小单色光在O点入射角可以提高光能传输效率
D.同一单色光在此光纤内的临界角比圆柱形光纤中大
如图所示,空气中有一折射率为
的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB.一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光.若只考虑首次入射到圆弧
上的光,则
上有光透出部分的弧长为 ( ).
A.
πR B.
πR C.
πR D.
πR
下列说法正确的是( ).
A.在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时,看到的物体的像将比物体所处的实际位置低
B.光纤通信是一种现代通信手段,它是利用光的全反射原理来传播信息
C.玻璃裂缝处在光的照射下,看上去比周围明显亮,是由于光的全反射
D.海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气折射率比下层空气折射率大
如图所示,水下光源S向水面A点发射一束光线,折射光线分成a、b两束,则( )
A.a、b两束光相比较,a光的波动性较强
B.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
C.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,b光先消失
D.在水中a光的速度比b光的速度小
一个半径为
的薄软木圆片,在它的圆心处插入一枚大头针。让它们浮在水面上,如图所示。调整大头针露出的长度,直至从水面上方的各个方向向水中看,都恰好看不到大头针,这是因为发生了__________现象。若此时木片下方大头针的长度为h,则水的折射率为__________。
如图所示,一束含有红光和蓝光的光线,由空气射入玻璃三棱 镜,折射后分成了 a、b两束光,其中有一束光在AC边界发生 了全反射,则下列说法中正确的是
A. a为红光,b为蓝光,发生全反射的是a
B.a为红光,b为蓝光,发生全反射的是b
C.a为蓝光,b为红光,发生全反射的是a
D. a为蓝光,b为红光,发生全反射的是b
如图所示,一束由红、蓝两单色光组成的光线
P
从等腰直角棱镜的直角边垂直射入后分成了
a
、
b
两束光。已知棱镜材料对蓝光的折射率为
,则下列判断正确的是( )
A.光束
a
为红光
B.光束
b
为蓝光
C.光束
a
为复色光
D.光束
b
为红光
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