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某有线制导导弹发射时,在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤,它双向传输...

某有线制导导弹发射时,在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤,它双向传输信号,能达到有线制导作用.光纤由纤芯和包层组成,其剖面如所示,其中纤芯材料的折射率6ec8aac122bd4f6e,包层折射率6ec8aac122bd4f6e,光纤长度为6ec8aac122bd4f6e.(已知当光从折射率为6ec8aac122bd4f6e的介质射人折射串为6ec8aac122bd4f6e的介质时,入射角6ec8aac122bd4f6e、折射角6ec8aac122bd4f6e间满足:6ec8aac122bd4f6e)

(1)试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去。

(2)若导弹飞行过程中,将有关参数转变为光信号,利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹,求信号往返需要的最长时间。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)不会 (2) 【解析】(1)如图所示,由题意在纤芯和包层分界面上全反射临界角C满足n1sinC=n2sin90°,得C=60°            (4分) 当在端面上的入射角最大(im=90°)时,折射角也最大,在纤芯与包层分界面上的入射角最小.端面上时,由,得这时,      (4分)所以,在所有情况中从端面入射到光纤中的信号都不会从包层中“泄漏”出去.(2分) (2)当在端面上入射角最大时所用的时间最长,这时光在纤芯中总路程为,(4分) 光纤中光速,时间为   (4分)
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考点分析:
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水中的波长与绿光在真空中的波长相等,水对红光的折射率为6ec8aac122bd4f6e,求:

(1)红光和绿光在真空中的波长之比;

(2)红光与绿光的频率之比。

 

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如图是一列向右传播的横波,波速为0.4m/s,M点的横坐标x=10m,图示时刻波传到N点,现从图示时刻开始计时,问:

(1)经过多长时间,M点第二次到达波谷?

(2)这段时间里,N点经过的路程为多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、           、A。

(2)本实验的步骤有:

①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;

③用米尺测量双缝到屏的距离;

④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。

在操作步骤②时还应注意               

(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数    mm,求得相邻亮纹的间距Δx为   mm。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=      ,求得所测红光波长为         nm。

 

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两块质量分别为m1m2的木板,被一根劲度系数为k的轻弹簧连在一起,并在m1板上加压力F。为了使得撤去F后,m1跳起时恰好能带起m2板,则所加压力F的最小值为(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.m1g                  B.2 m1g

C.(m1+ m2)g            D.2(m1+ m2) g

 

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abc为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上全反射若光线在ac面上入射点位置不变,改变入射光的方向(不考虑自bc面反射的光线),已知C>C(C为临界角),那么(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.使入射光按顺时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则红光将首先射出.

B.使入射光按顺时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则紫光将首先射出.

C.使入射光按逆时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则紫光将首先射出.

D.使入射光按逆时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则红光将首先射出.

 

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