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.
(ⅰ)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；
(ⅱ)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)　(ⅱ)
(ⅰ)設(shè)光線在端面AB上C點(diǎn)(見圖)的入射角為i，折射角為r，由折射定律，有

?
設(shè)該光線射向玻璃絲內(nèi)壁D點(diǎn)的入射角為，為了使該光線可在此光導(dǎo)纖中傳播，應(yīng)有
?
式中，θ是光線在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時(shí)的臨界角，它滿足
?
由幾何關(guān)系得
④
由①②③④式通過(guò)三角變換得
⑤
(ⅱ)光在玻璃絲中傳播速度的大小為
⑥
光速在玻璃絲軸線方向的分量為
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(lái)源：不詳 題型：單選題

在我國(guó)古代學(xué)者沈括的著作《夢(mèng)溪筆談》中有如下記載：“若鳶飛空中，其影隨鳶而移；或中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違，鳶東則影西，鳶西則影東．”意思是說(shuō)，若鷂鷹在空中飛翔，它的影子隨鷂鷹而移動(dòng)；如鷂鷹和影子中間被窗戶孔隙所約束，影子與鷂鷹做相反方向移動(dòng)，鷂鷹向東則影子向西移，鷂鷹向西則影子向東移．這里描述的是光的（　　）
A．直線傳播現(xiàn)象B．折射現(xiàn)象
C．干涉現(xiàn)象D．衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點(diǎn)，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角度i入射，第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射。已知，BC邊長(zhǎng)為2L，該介質(zhì)的折射率為。求：

（i）入射角i
（ii）從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間（設(shè)光在真空中的速度為c，可能用到：或）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角為θ=30°。P為垂直于直線BCD的光屏，現(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一條寬度等于的光帶，試作出光路圖并求棱鏡的折射率。（其中AC的右方存在有折射率為在的透明介質(zhì)）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，含單色光b和c的一束復(fù)色光I沿半圓柱玻璃的半徑方向射入玻璃，在柱心O處分成兩束光II和III，光II中只有單色光b，光III中既有b也有c，則
A．在玻璃中b的折射率比c的大
B．在玻璃中b的傳播速度比c的小
C．讓光I的方向沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)仍射到O處，光II中可出現(xiàn)c
D．保持光I不變，讓半圓柱玻璃以柱心O為軸沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，光II可能消失

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某復(fù)色光由空氣斜射入某介質(zhì)中后分解為a、b兩束單色光，如圖所示．以下說(shuō)法正確的是
A．a(chǎn)光的頻率比b光小
B．a(chǎn)光在該介質(zhì)中的傳播速度比b光小
C．光由介質(zhì)射入空氣時(shí)，a光的臨界角比b光小
D．a(chǎn)、b通過(guò)相同的單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置，a光的衍射條紋較寬

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

．如圖所示，有一半圓形玻璃磚，Ⅰ、Ⅱ兩束不同頻率的單色光從玻璃磚底邊平行射入，a、b為入射點(diǎn)（均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)），兩束光進(jìn)入玻璃磚后一起射到點(diǎn)，垂直底邊，下列說(shuō)法正確的是（    ）
A．從點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光
B．若兩束光為紅光和藍(lán)光，則從a點(diǎn)入射的是藍(lán)光
C．若增大兩束光的入射角，則Ⅱ光將先發(fā)生全反射
D．若將Ⅰ光的入射點(diǎn)a左移一點(diǎn)，則兩束平行光的出射光線也一定平行

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖，一透明球體置于空氣中，球半徑R＝10cm，折射率n＝ ．MN是一條通過(guò)球心的直線，單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，AB與MN間距為5 cm，CD為出射光線．
（1）補(bǔ)全光路并求出光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間；
（2）求CD與MN所成的角α．（寫出求解過(guò)程）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一束光從某種介質(zhì)射入空氣中時(shí)，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝60°，折射光路如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(　　)．
A．此介質(zhì)折射率為
B．此介質(zhì)折射率為
C．光在介質(zhì)中速度比在空氣中小
D．光在介質(zhì)中速度比在空氣中大

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