被稱為“光纖之父”的華裔物理學(xué)家高錕，由于在光纖傳輸信息研究方面做出了巨大貢獻(xiàn)，與兩位美國(guó)科學(xué)家共獲2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成．某光纖內(nèi)芯的折射率為，外套的折射率為，其剖面如圖所示．在該光纖內(nèi)芯和外套分界面上發(fā)生全反射的臨界角為600，為保證從該光纖一端入射的光信號(hào)都不會(huì)通過(guò)外套“泄漏”出去，求內(nèi)芯的折射率的最小值．
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試題分析：如圖所示，由題意在內(nèi)芯和外套分界面上要發(fā)生全反射

當(dāng)在端面上的入射角i最大（）時(shí)，折射角r也最大，在內(nèi)芯與外套分界面上的入射角最小，如此時(shí)入射角等于臨界角則恰能保證信號(hào)不會(huì)通過(guò)外套“泄漏”            （1分）
這時(shí)             （1分）
得      （1分）
在端面上時(shí)，由         （1分）
得n1=2            （1分）
所以，當(dāng)n1=2時(shí)在所有情況中從端面入射到光纖中的信號(hào)恰能都不會(huì)通過(guò)外套 “泄漏”出去．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖中①②③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚，他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫(huà)光路圖，則這三位同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比分別有何變化？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（1）（6分）在“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值畫(huà)出的圖線如圖所示.當(dāng)光線是由空氣射入玻璃磚時(shí)，則和中為入射角的是    ；當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣時(shí)，臨界角的正弦值是        ；從圖線可知玻璃磚的折射率是        。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如下圖所示的各光路圖中，正確反映光在玻璃和空氣中傳播的是(　　)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，P．Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡，疊合在一起組成一個(gè)長(zhǎng)方體，一束單色光從P的上表面射入，折射光線正好垂直通過(guò)兩棱鏡的界面，已知材料的折射率nP<nQ，射到P上表面的光線與P上表面的夾角為θ，下列判斷正確的是(    )
A．光線一定從Q的下表面射出
B．光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定等于θ
C．光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定大于θ
D．光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定小于θ

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（6分）某同學(xué)欲測(cè)直角三棱鏡ABC的折射率n．他讓光線沿平行于BC邊的方向射到三棱鏡的側(cè)面AB上，經(jīng)棱鏡AB邊和AC邊的兩次折射和BC邊的一次反射后，又從另一側(cè)面AC邊上的P點(diǎn)射出．

①在右面圖上畫(huà)出光路圖；
②若將射向AB邊的光的入射角調(diào)整為α＝60°，此時(shí)的折射角γ＝30°，求折射率n的值．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

光導(dǎo)纖維是由“纖芯”和“包層”兩個(gè)同心圓柱體組成的，中心部分是纖芯，纖芯以外的部分稱為包層。光從一端進(jìn)入，另一端傳出。下列說(shuō)法正確的是
A．纖芯的折射率小于包層的折射率
B．增大光從端面入射的入射角，在端面處可能發(fā)生全反射
C．不同頻率的可見(jiàn)光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r(shí)間相同
D．若紅光以如圖所示角度入射時(shí)，恰能在纖芯和包層分界面上發(fā)生全反射，則改用紫光以同樣角度入射時(shí)，將會(huì)從另一端射出

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水下光源S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束光線，折射光線分成a、b兩束，則（     ）
A．若保持入射點(diǎn)A位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則從水面上方觀察，a光先消失
B．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距
C．a(chǎn)、b兩束光相比較，在真空中的傳播速度a光比b光大
D．在水中，b光波長(zhǎng)比a光波長(zhǎng)大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

(4分)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α＝60°．已知這種玻璃的折射率n＝，則：

①這條光線在AB面上的的入射角為                ；
②圖中光線ab           (填“能”或“不能”)從AC面折射出去．

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