【題目】如圖所示,一根長(zhǎng)為L的直光導(dǎo)纖維,它的折射率為n,一束激光從它的左側(cè)端面射入,又從它的右側(cè)端面射出,調(diào)整激光束的入射方向,可測(cè)得激光束在直光導(dǎo)纖維中經(jīng)歷的最短時(shí)間為t1,最長(zhǎng)時(shí)間為t2,求t1t2之比.

【答案】

【解析】

激光束垂直左側(cè)端面射入時(shí),激光束在直光導(dǎo)纖維中經(jīng)歷的時(shí)間最短,由t1n 解得t1.

要使激光在直光導(dǎo)纖維內(nèi)經(jīng)歷的時(shí)間最長(zhǎng),就要求激光在光導(dǎo)纖維內(nèi)的路程最長(zhǎng),這就要求每一次反射時(shí),入射角θ最小,即入射角θ恰為臨界角C.當(dāng)θC時(shí),激光的路程最長(zhǎng),所用時(shí)間也最長(zhǎng),此時(shí)激光束在沿光導(dǎo)纖維方向的速度分量為vsin θ,設(shè)光束為c,由L=(vsin C)t2n、sin C ,解得t2 ,故.

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:

【題目】為研究某種材料的熒光特性,興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖示裝置,讓質(zhì)子經(jīng)過MN兩金屬板之間的電場(chǎng)加速后,進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的寬度L=025m.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=001T,以出射小孔O為原點(diǎn),水平向右建立x軸,在04 m≤x≤06 m區(qū)域的熒光屏上涂有熒光材料,(已知質(zhì)子的質(zhì)量m=16×10-27kg,電量q=16×10-19C,進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略)

1)要使質(zhì)子能打在熒光屏上,加速電壓的最小值是多少?

2)當(dāng)質(zhì)子打中熒光屏?xí)r的動(dòng)能超過288eV,可使熒光材料發(fā)光。對(duì)于不同的加速電壓,熒光屏上能夠發(fā)光的區(qū)域長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】神舟十號(hào)飛船于2013611日順利發(fā)射升空,它是中國神舟號(hào)系列飛船之一,是中國第五艘載人飛船.升空后和目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)對(duì)接.任務(wù)是對(duì)神九載人交會(huì)對(duì)接技術(shù)的拾遺補(bǔ)缺.如圖所示,已知神舟十號(hào)飛船的發(fā)射初始軌道為近地點(diǎn)距地表200 km、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地表330 km的橢圓軌道,對(duì)接軌道是距地表343 km的圓軌道.下列關(guān)于神舟十號(hào)飛船的說法中正確的是( )

A. 發(fā)射速度必須大于7.9 km/s

B. 在對(duì)接軌道上運(yùn)行速度小于7.9 km/s

C. 在初始軌道上的近地點(diǎn)速度大于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度

D. 在初始軌道上的周期大于在對(duì)接軌道上的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)。某種彈跳桿的結(jié)構(gòu)如圖甲所示,一根彈簧套在T型跳桿上,彈簧的下端固定在跳桿的底部,上端固定在一個(gè)套在跳桿上的腳踏板底部。一質(zhì)量為M的小孩站在該種彈跳桿的腳踏板上,當(dāng)他和跳桿處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈簧的壓縮量為x0。從此刻起小孩做了一系列預(yù)備動(dòng)作,使彈簧達(dá)到最大壓縮量3x0,如圖乙(a)所示;此后他開始進(jìn)入正式的運(yùn)動(dòng)階段。在正式運(yùn)動(dòng)階段,小孩先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),小孩抓住跳桿,使得他和彈跳桿瞬間達(dá)到共同速度,如圖乙(b)所示;緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度,如圖乙(c)所示;然后自由下落。跳桿下端觸地(不反彈)的同時(shí)小孩采取動(dòng)作,使彈簧最大壓縮量再次達(dá)到3x0;此后又保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升,……,重復(fù)上述過程。小孩運(yùn)動(dòng)的全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)已知跳桿的質(zhì)量為m,重力加速度為g?諝庾枇彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計(jì)

(1)求彈跳桿中彈簧的勁度系數(shù)k,并在圖丙中畫出該彈簧彈力F的大小隨彈簧壓縮量x變化的示意圖;

(2)借助彈簧彈力的大小F隨彈簧壓縮量x變化的F-x圖像可以確定彈力做功的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,求在圖乙所示的過程中,小孩上升到彈簧原長(zhǎng)時(shí)的速率;

(3)求在圖乙所示的過程中,彈跳桿下端離地的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于折射率,下列說法中正確的是(  )

A. 根據(jù)可知,介質(zhì)的折射率與入射角的正弦成正比

B. 根據(jù)可知,介質(zhì)的折射率與折射角的正弦成反比

C. 介質(zhì)的折射率由介質(zhì)本身決定,與入射角、折射角均無關(guān)

D. 根據(jù)可知,介質(zhì)的折射率與介質(zhì)中的光速成反比

E. 同一頻率的光由第一種介質(zhì)進(jìn)入第二種介質(zhì)時(shí),折射率與波長(zhǎng)成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有一車廂,車廂內(nèi)固定的平臺(tái)通過相同的彈簧把相同的物塊AB壓在豎直側(cè)壁和水平的頂板上,已知AB與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,車廂靜止時(shí),兩彈簧長(zhǎng)度相同,A恰好不下滑,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g現(xiàn)使車廂沿水平方向加速運(yùn)動(dòng),為保證A、B仍相對(duì)車廂靜止,則

A速度可能向左,加速度可大于1+μg

B加速度一定向右,不能超過1-μg

C加速度一定向左,不能超過μg

D加速度一定向左,不能超過1-μg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,公路上有一輛公共汽車以10 m/s的速度勻速行駛,為了平穩(wěn)?吭谡九_(tái),在距離站臺(tái)P左側(cè)位置50 m處開始剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。同時(shí)一個(gè)人為了搭車,從距站臺(tái)P右側(cè)位置30 m處從靜止正對(duì)著站臺(tái)跑去,假設(shè)人先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到4 m/s后勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間,接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最終人和車到達(dá)P位置同時(shí)停下,人加速和減速時(shí)的加速度大小相等。車的質(zhì)量為2 000 kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8(g=10 m/s2)。求:

(1)汽車在減速過程中受到的滑動(dòng)摩擦力為多大?

(2)汽車剎車的時(shí)間;

(3)人的加速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列各組力中,合力可能為零的是

A. 3 N,4 N,8 N

B. 1 N,3 N,5 N

C. 4 N,7 N,8 N

D. 2 N,6 N,9 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4m/s的速度與甲車同向做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以0.5m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開始計(jì)時(shí),求:

(1)乙車在追上甲車前,兩車相距最大的距離.

(2)乙車追上甲車所用的時(shí)間.

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