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精英家教网(1)以下说法正确的是
 

A.狭义相对论两个基本假设之一是在不同惯性参考系中,一切物理定律都是相同的
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度
C.如果质点所受合外力总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动
D.在波的干涉中,振动加强的点一定处在波峰或波谷的叠加处
(2)光纤通信是一种现代化的通讯工具,为了研究问题的方便,我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管,如图所示为玻璃管沿轴线的横截面,若光从左端以与端面成300入射,玻璃管长为L,折射率为n=
3
,已知光在真空中的传播速度为c.
(a)通过计算分析光能否从玻璃管的侧面射出;
(b)求出光通过玻璃管所需的时间.
分析:(1)狭义相对论的两个基本假设之一:物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理. 
拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度.
简谐运动的特征是:F=-kx.在波的干涉中,振动加强的点振动始终加强,但质点仍在振动.
(2)(a)若光从左端以与端面成30°入射,根据折射定律求出折射角,由几何知识求出光线在侧面上的入射角θ,与临界角C进行比较,若θ>C,将发生全反射,不能从侧面射出.
(b)由v=
c
n
求出光在玻璃管内的传播速度.由几何关系求出光通过的总路程s,由t=
s
v
求光通过玻璃管所需的时间.
解答:解:(1)A、在不同惯性参考系中,一切物理定律都是相同的是狭义相对论的两个基本假设之一.故A正确.
B、拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度.故B正确.
C、只有当物体振动质点所受的合外力满足条件:F=-kx,即质点所受合外力总是指向平衡位置,大小与位移大小成正比,质点才做简谐运动.故C错误.
D、在波的干涉中,振动加强的点振动始终加强,但质点仍在振动,质点的位置是周期性变化的.故D错误.
故选AB
(2)(a)光线射入左端时,n=
sini
sinr
,即r=30°.     
由几何关系得:光在侧面上的入射角θ=90°-r=60° 
由sinC=
1
n
,则得临界角C=arcsin
3
3
<60°
所以光线在侧面上发生全反射不射出.
(b)光在玻璃管内的传播速度v=
c
n
,光在玻璃管通过的总路程s=
L
cos30°
.
则光通过玻璃管所需的时间t=
s
v
=
nL
c?cos30°
=
3
L
c?
3
2
=
2L
c
.
故答案为:
(1)AB;
(2)(a)通过计算分析得知光不能从玻璃管的侧面射出;
(b)光通过玻璃管所需的时间是
2L
c
.
点评:本题考查了相对论、偏振、光的干涉、光的全反射等等知识.对于全反射是考试的热点,要掌握产生全反射的条件:光必须从光密介质进入光疏介质,同时入射角大于临界角.
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