分析 (1)光線在光纖側面恰好發(fā)生全反射時,入射角等于臨界角C,光在A面上入射角最大,先根據公式sinC=1n,求出臨界角C,再由幾何關系求出光線在A端面的折射角,即可由折射率公式求解入射角的最大值.
(2)由數學知識求出從左端射入到右端射出光線通過的路程x.光在光纖中的傳播速度為v=cn,由t=xv求解時間.或求出光在沿纖維軸線方向上的速度分量求解時間.
(3)當當入射角θ1=90°時,折射率最�。�
解答 解:(1)光路如圖,要在纖維中發(fā)生全反射,其臨界角C,有 sinC=1n
折射角 θ2=90°-C
所以cos{θ_2}=\frac{1}{n},sin{θ_2}=\frac{{\sqrt{{n^2}-1}}}{n}
由折射定律:sinθ1=nsin{θ_2}=\sqrt{{n^2}-1}
故入射角的最大值 θ1=arcsin\sqrt{{n^2}-1}.
(2)光在纖維中傳播的速度v=\frac{c}{n}(c為光在真空中傳播的速度)
光在沿纖維軸線方向上的速度分量 v1=vcos{θ_2}=\frac{v}{n}=\frac{c}{n^2}
所用時間:t=\frac{L}{v_1}=\frac{{{n^2}L}}{c}.
(3)當入射角θ1=90°時,由(1)得n=\sqrt{2}.
答:
(1)光在A面上入射角的最大值是arcsin\sqrt{{n^2}-1}.
(2)若光在纖維中恰能發(fā)生全反射,由A端射入到從B端射出經歷的時間是\frac{{n}^{2}L}{c}.
(3)纖維的折射率不能小于 \sqrt{2}.
點評 是對于幾何光學問題,一定要畫出光路圖,并根據題意找出臨界角與其他角度的關系,再結合相應的規(guī)律解題.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 不可能看作質點的兩物體之間不存在相互作用的引力 | |
B. | 可看作質點的兩物體間的引力可用F=G\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}計算 | |
C. | 由F=G\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}可知,兩物體間距離r減小時,它們之間的引力增大,緊靠在一起時,萬有引力非常大 | |
D. | 引力常量的大小首先是由卡文迪許測出來的 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | cd左滑 | B. | cd不動 | C. | cd右滑 | D. | 無法確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 金屬環(huán)C中無感應電流產生 | |
B. | 金屬環(huán)C中有沿逆時針方向的感應電流產生 | |
C. | 懸掛金屬環(huán)C的豎直線拉力變大 | |
D. | 金屬環(huán)C仍能保持靜止狀態(tài) |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 摩擦起電,是因為摩擦導致電子從一個物體轉移到另一個物體而形成的 | |
B. | 在電場中無論移動正電荷還是負電荷,只要電場力做正功,電荷電勢能一定要減少 | |
C. | 在地毯中夾雜導電纖維是為了利用人在地毯上行走時摩擦產生的靜電 | |
D. | 電勢降低的方向,一定就是場強方向 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1號箱在2號箱的正下方 | B. | 兩箱的水平距離保持不變 | ||
C. | 兩箱的水平距離越來越大 | D. | 兩箱的水平距離越來越小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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