3. 以刚好发生全反射的光线为比较对象来判断光是否发生全反射.从而画出其它光线的光路图. 典型例题 例1.如图14-2-5所示.一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成.一细束激光由其左端的中心点以= 45°的入射角射入光导纤维内.经过一系列全反射后从右端射出.求:⑴该激光在光导纤维中的速度v是多大?⑵该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少? 解析:⑴由n=c/v可得v=2.1×108m/s ⑵由n=sin/sinr可得光线从左端面射入后的折射角为30°.射到侧面时的入射角为60°.大于临界角45°.因此发生全反射.同理光线每次在侧面都将发生全反射.直到光线达到右端面.由三角关系可以求出光线在光纤中通过的总路程为s=2L/.因此该激光在光导纤维中传输所经历的时间是t=s/v=2.7×10-8s 变式训练1.如图14-2-6所示.用透明材料做成一长方体形的光学器材.要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出.那么所选的材料的折射率应满足 ( ) A.折射率必须大于 B.折射率必须小于 C.折射率可取大于1的任意值 D.无论折射率是多大都不可能 解析:从图中可以看出.为使上表面射入的光线经两次折射后从右侧面射出.θ1和θ2都必须小于临界角C.即θ1<C.θ2<C.而θ1+θ2=90°.故C>45°.n=1/sinC<.选B答案 例2.2005年10月4日.瑞典皇家科学院宣布.将本年度诺贝尔物理学奖授予两名美国科学家和一名德国科学家.美国科学家约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施之所以获奖.是因为对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献.另一名美国科学家罗伊·格劳伯因为“对光学相干的量子理论的贡献 而获奖.目前.一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中.如图14-2-7所示.某空间站位于地平线上方.现准备用一束激光射向该空间站.则应把激光器 ( ) A.沿视线对着空间站瞄高一些 B.沿视线对着空间站 瞄低一些 C.沿视线对着空间站直接瞄准 D.条件不足.无法判断 解析:由于大气层对光的折射.光线在传播中会发生弯曲.但由光路可逆可知.视线与激光束会发生相同的弯曲,选项C对 变式训练2:如图14-2-8所示.把一面镜子斜着插入水盆中.放在阳光下.在天花板上就可以看到彩色光带.对这个现象.下列说中正确的是 ( ) A.这是光的全反射现象 B.这是光的色散现象.起到棱镜作用的是水 C.a是红光.d是紫光 D.在真空中a光束的传播速度最大.d光束的传播速度最小 解析:作出光路图可以看出:光束经过水的折射后经平面镜反射再经水的折射射出水面.发生了光的色散现象.起到棱镜作用的是水.a是紫光.b是红光.在真空中a.b光束的传播速度相同. 第3课时 光的波动性 基础过关 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网(1)一列简谐横波在t1=0时刻的波形图象如图甲所示,此时波中的质点M正处于平衡位置,且沿y轴负方向运动.到t2=0.7s时质点M恰好第二次到达y轴正方向最大位移处.试确定该波传播方向并求波速大小.
(2)如图乙所示,半径为R的
1
4
透明圆柱体固定于地面上,圆柱体对红光的折射率为n=
2
3
3
.今让一束平行于地面的红光射向圆柱体左侧,经折射部分红光照射到其右侧地面上.在AB弧上恰好发生全反射的光线经反射后射到地面上某点,求该点
到O点的距离d.

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(12分)如图所示,A、B为一长L=30km的光导纤维,一束光线从端面A射入,在侧面发生全反射,最后从B端面射出,已知光导纤维的折射率,光纤从纤维内侧面向外射出时,临界角的正弦为0.9,设在侧面发生全反射的光线从A端传播到B端所需时间为t,求t的最小值和最大值。

   

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如图所示,AB为一长L=30 km的光导纤维,一束光线从端面A射入,在侧面发生全反射,最后从B端面射出.已知光导纤维的折射率n=1.35,光线从纤维内侧面向外射出时,临界角的正弦值为0.9,设在侧面发生全反射的光线从A端传播到B端所需时间为t,则下列说法正确的是(  )

A  t的最小值是1.35×10-4 s         B  t的最大值是1.5×10-4 s

C t的最大值大于1.5×10-4 s,       D  以上说法都不正确

 

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如图所示,AB为一长L=30 km的光导纤维,一束光线从端面A射入,在侧面发生全反射,最后从B端面射出.已知光导纤维的折射率n=1.35,光线从纤维内侧面向外射出时,临界角的正弦值为0.9,设在侧面发生全反射的光线从A端传播到B端所需时间为t,则下列说法正确的是(  )

A  t的最小值是1.35×10-4s         B  t的最大值是1.5×10-4s

C t的最大值大于1.5×10-4s,       D  以上说法都不正确

 

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如图所示,AB为一长L=30 km的光导纤维,一束光线从端面A射入,在侧面发生全反射,最后从B端面射出.已知光导纤维的折射率n=1.35,光线从纤维内侧面向外射出时,临界角的正弦值为0.9,设在侧面发生全反射的光线从A端传播到B端所需时间为t,则下列说法正确的是(  )

A  t的最小值是1.35×10-4 s         B  t的最大值是1.5×10-4 s

C t的最大值大于1.5×10-4 s,       D  以上说法都不正确

 

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