微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题
如图所示,一段直光导纤维,折射率为n,长为L.
①为了使光线能从右端全部射出,在左端的入射角应限制在什么范围?为了使光线以任意角度入射,都能从右端全部射出,折射率n应限制在什么范围?
②如果光线在光纤内恰好发生全反射,那么从左端进入到从右端射出,共需要多少时间?
参考答案:
(1),?(2)
本题解析:
①如图,当光线在光纤内的入射角为临界角i0时,光线处于全反射的临界状态,从而有,整理有,所以.当θ=90°时,
,,所以.
②根据平行光导纤维的光速的水平分量为,所以,传播时间为.式中c为光在真空中的传播速度.
本题难度:简单
2、简答题 一束光从某介质射向空气,当入射角等于42°时发生全反射现象,求光在该介质中的光速等于多少?
参考答案:2.0×108 m/s
本题解析:根据全反射条件求出介质的折射率n,再根据折射率的公式,可求出v.
由折射定律:
?
所以
代入数据sin42°=
所以v=3.0×108×0.67 m/s=2.0×108 m/s.
本题难度:简单
3、简答题 如图13-7-14所示,一根长为L的直光导纤维,它的折射率为n.光从它的一个端面射入,又从另一端面射出所需的最长时间为多少?(设光在真空中的光速为c)
图13-7-14
参考答案:
本题解析:由题中的已知条件可知,要使光线从光导纤维的一端射入,然后从它的另一端全部射出,必须使光线在光导纤维中发生全反射现象.要使光线在导纤维中经历的时间最长,就必须使光线的路径最长,即光对光导纤维的入射角最小,光导纤维的临界角为
C=arcsin
光在光导纤维中传播的路程为d==nL.
光在光导纤维中传播的速度为v=.
所需最长时间为tmax===.
本题难度:简单
4、选择题 酷热的夏天,在平坦的柏油公路上你会看到在一定的距离之外,地面显得格外的明亮,仿佛是一片水面,似乎还能看到远处车、人的倒影。但当你靠近“水面”时,它也随你的靠近而后退。对此现象的正确解释是?
[? ]
A.同海市蜃楼具有相同的原理,是由于光的全反射造成的
B.“水面”不存在,是由于酷热难耐,人产生的幻觉
C.太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率大,发生全反射
D.太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率小,发生全反射
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一束白光从顶角为的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后,在屏P上可得到彩色光带,如图所示,在入射角i逐渐减小到零的过程中,假如屏上的彩色光带先后全部消失,则
A.红光最先消失,紫光最后消失
B.紫光最先消失,红光最后消失
C.紫光最先消失,黄光最后消失
D.红光最先消失,黄光最后消失