圖示為一光導(dǎo)纖維（可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲）的示意圖，玻璃絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，折射率為n，AB代表端面。已知光在真空中的傳播速度為c．

① 為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣�，求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件；

② 求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L(zhǎng)時(shí)間。


（i）設(shè)光線在端面AB上C點(diǎn)（如上圖）的入射角為i,折射角為r,由折射定律有 sini=nsinr  ①

設(shè)該光線射向玻璃絲內(nèi)壁D點(diǎn)的入射角為α,為了使該光線可在此光導(dǎo)纖維中傳播，應(yīng)有α≥θ②

式中θ是光線在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角，它滿足nsinθ=1③

由幾何關(guān)系得   α+r=900  ④

由①②③④得sini≤ ⑤

(i)     光在玻璃絲中傳播速度的大小為 ⑥

光速在玻璃絲軸線上的分量為 ⑦

光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時(shí)間為　⑧

光線在玻璃絲中傳播，在剛好發(fā)生全反射時(shí)，光線從端面AB傳播到其另一端面所需的時(shí)間最長(zhǎng)，由②③⑥⑦⑧式得  ⑨

 



練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2 = 5：1，電阻R = 20 Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光．下列說法正確的是  

A．小燈泡L2兩端電壓的有效值是4V

B．只斷開S2后，流過小燈泡 L2電流減小

C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大 

D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，有一對(duì)等量異種電荷分別位于空間中的a點(diǎn)和f點(diǎn)，以a點(diǎn)和f點(diǎn)為頂點(diǎn)作一正立方體．現(xiàn)在各頂點(diǎn)間移動(dòng)一試探電荷，關(guān)于試探電荷受電場(chǎng)力和具有的電勢(shì)能，以下判斷正確的是（    ）

A．在b點(diǎn)和d點(diǎn)受力大小相等，方向不同

B．在c點(diǎn)和h點(diǎn)受力大小相等，方向相同

C．在b點(diǎn)和d點(diǎn)電勢(shì)能相等

D．在c點(diǎn)和h點(diǎn)電勢(shì)能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：


一起重機(jī)由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值，此后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度勻速上升為止。設(shè)重物上升高度為h，則下列說法不正確的是                                                       （    ）

A．鋼繩的最大拉力為                              

B．鋼繩的最大拉力為

C．重物的最大速度為                  

D．起重機(jī)對(duì)重物做功為

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖8甲所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的水平表面AB粗糙，與水平面夾角θ＝37°的表面BC光滑．木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值，當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，物塊在CBA運(yùn)動(dòng)過程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示．滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)無能量損失．（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2）求：

（1）斜面BC的長(zhǎng)度L；

（2）滑塊的質(zhì)量m及AB板與物塊的摩擦因數(shù)；

（3）木板AB部分至少多長(zhǎng)才能保證物塊不從上面掉下來？

甲 乙

圖8

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為正弦曲線。從圖中可以判斷           （    ）

A．在時(shí)間內(nèi)，外力做正功                    

B．在時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大

C．在時(shí)刻，外力的功率最大

D．在時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


光電計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)易示意圖如下，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩相同小物塊A、B，右端N外與水平傳送帶理想連接，今將效果好、寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時(shí)擋光。傳送帶水平部分長(zhǎng)度L=8m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動(dòng)。物塊A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量mA= mB=1kg。開始時(shí)在A、B間壓縮一輕彈簧P，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計(jì)時(shí)器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,試求：

（1）彈簧彈開前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP；

（2）物塊B沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離sm；

（3）物塊B在傳送帶上滑動(dòng)的全過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。


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科目：高中物理 來源： 題型：


電池的內(nèi)阻很小，不便于直接測(cè)量．某探究小組的同學(xué)將一只2.5Ω的保護(hù)電阻R0與電池串聯(lián)后再用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。

①按電路原理圖把實(shí)物電路補(bǔ)畫完整；

②實(shí)驗(yàn)中測(cè)定出了下列數(shù)據(jù)：

I/A

0.10

0.15

0.17

0.23

0.25

0.30

U/V

1.20

1.10

1.00

0.80

1.00

0.60

請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在圖2中坐標(biāo)圖上畫出I-U圖象．連線時(shí)，有一組數(shù)據(jù)是棄之不用的，原因是

③由I-U圖象得出電池的電動(dòng)勢(shì)為 V，內(nèi)阻為 Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：


水平桌面上有兩個(gè)玩具車A和B，兩者用一輕質(zhì)細(xì)橡皮筋相連，存橡皮筋上有一紅色標(biāo)記R。在初始時(shí)橡皮筋處于拉直狀態(tài)，A、B和R分別位于直角坐標(biāo)系中的（0，2l）（0，-l，）和（0，0）點(diǎn)。已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度太小為a的勻加速運(yùn)動(dòng)：B平行于x軸朝x軸正向勻速運(yùn)動(dòng)。在兩車此后運(yùn)動(dòng)的過程中，標(biāo)記R在某時(shí)刻通過點(diǎn)（l，l）。假定橡皮筋的伸長(zhǎng)是均勻的，求B運(yùn)動(dòng)速度的大小。

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