满分5 > 高中物理试题 >

图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代...

图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c。

满分5 manfen5.com

(i)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;

(ii)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。

 

(i)sini≤(ii) 【解析】 试题分析:(i)设光线在端面AB上C点(如上图)的入射角为i,折射角为r,由折射定律有 sini=nsinr ① 设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α,为了使该光线可在此光导纤维中传播,应有α≥θ② 式中θ是光线在玻璃丝内发生全反射的临界角,它满足nsinθ=1③ 由几何关系得 α+r=900 ④ 由①②③④得sini≤ ⑤ (ii)光在玻璃丝中传播速度的大小为 ⑥ 光速在玻璃丝轴线上的分量为 ⑦ 光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为 ⑧ 光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长,由②③⑥⑦⑧式得 考点:光的折射定律;全反射.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t=0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t(满分5 manfen5.comT<t<T),绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时,该点位于平衡位置的(     )

A.上方,且向上运动    B.上方,且向下运动

C.下方,且向上运动    D.下方,且向下运动

 

查看答案

如图,一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管相连,气缸与竖直管的横截面面积之比为3:1,初始时,该装置的底部盛有水银;活塞与水银面之间有一定量的气体,气柱高度为l(以cm为单位);竖直管内的水银面比气缸内的水银面高出3l/8。现使活塞缓慢向上移动11l/32,这时气缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上,求初始时气缸内气体的压强(以cmHg为单位)

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是        

A分子力先增大,后一直减小

B.分子力先做正功,后做负功

C.分子动能先增大,后减小

D.分子势能先增大,后减小

 

查看答案

山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青藤,其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m。开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤的下端荡到右边石头的D点,此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,求:

满分5 manfen5.com

(1)大猴子水平跳离的速度最小值

(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小

(3)荡起时,青藤对猴子的拉力大小

 

查看答案

如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求:

满分5 manfen5.com

(1)画出粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹;

(2)粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的轨道半径R1和R2比值;

(3)Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力).

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.