【題目】光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成.某光纖內(nèi)芯的折射率為n1 , 外套的折射率為n2 , 其剖面如圖所示.在該光纖內(nèi)芯和外套分界面上發(fā)生全反射的臨界角為60°,為保證從該光纖一端入射的光信號(hào)都不會(huì)通過(guò)外套“泄漏”出去,求內(nèi)芯的折射率n1的最小值.

【答案】解:如圖所示,由題意在內(nèi)芯和外套分界面上要發(fā)生全反射

當(dāng)在端面上的入射角i最大(im=90°)時(shí),折射角r也最大,在內(nèi)芯與外套分界面上的入射角i'最小,如此時(shí)入射角等于臨界角則恰能保證信號(hào)不會(huì)通過(guò)外套“泄漏”
這時(shí)i'min=C=90°﹣rm
rm=30°
在端面上im=90°時(shí),由
n1=2
所以,當(dāng)n1=2時(shí)在所有情況中從端面入射到光纖中的信號(hào)恰能都不會(huì)通過(guò)外套“泄漏”出去.
答:內(nèi)芯的折射率n1的最小值是2.
【解析】作出正確的光路圖,根據(jù)恰好發(fā)生光的全反射現(xiàn)象,從而確定入射角,再由光的折射定律,即可求出折射率的最小值.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng),用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間.實(shí)驗(yàn)前,將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁,如圖(a)所示.實(shí)驗(yàn)時(shí),保持桌面水平,用手輕推一下小車.在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置.(已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)

(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的.
(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng).小車運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為m/s,加速度大小為m/s2 . (結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。

A.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式

B.熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體

C.不違反熱力學(xué)第一定律的過(guò)程一定能實(shí)現(xiàn)

D.物體吸收熱量,其溫度一定升高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,酷熱的夏天,在平坦的柏油公路上,你會(huì)看到在一定距離之外,地面顯得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影,但當(dāng)你靠近“水面”時(shí),它卻隨你靠近而后退,對(duì)此現(xiàn)象正確的解釋是( 。

A.出現(xiàn)的是“海市蜃樓”,是由于光的干涉造成的
B.“水面”不存在,就由于酷熱難耐,人產(chǎn)生的幻覺(jué)
C.陽(yáng)光輻射到地面,使地表溫度升高,近地面的空氣折射率變大,光線發(fā)生全反射形成的虛像
D.陽(yáng)光輻射到地面,使地表溫度升高,近地面的空氣折射率變小,光線發(fā)生全反射形成的虛像

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將小球豎直向上拋出,一段時(shí)問(wèn)后小球落回拋出點(diǎn).若小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小保持不變.在小球上升、下降過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別用t1、t2表示,損失的機(jī)械能分別用△E1、△E2表示.則( 。
A.t1<t2 , △E1=△E2
B.tl<t2 , △E1<△E2
C.tl=t2 , △E1=△E2
D.tl>t2 , △E1>△E2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時(shí)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿MN下滑,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離開(kāi)MN做曲線運(yùn)動(dòng).A、C兩點(diǎn)間距離為h,重力加速度為g.
(1)求小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc
(2)求小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)若D點(diǎn)為小滑塊在電場(chǎng)力、洛倫茲力及重力作用下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最大的位置,當(dāng)小滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng),此后小滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到水平地面上的P點(diǎn).已知小滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大小為vD , 從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為t,求小滑塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小vp

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球.當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為α=90°,質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上,設(shè)此時(shí)質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镕N , 細(xì)線的拉力大小為FT , 則( )

A.FN=m2g
B.FN=(m2﹣m1)g
C.FT= m1g
D.FT=(m2 m1)g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置.假如放射源能放射出α、βγ三種射線,而根據(jù)設(shè)計(jì),該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁板,那么是三種射線中的射線對(duì)控制厚度起主要作用.當(dāng)探測(cè)接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),將會(huì)通過(guò)自動(dòng)裝置將M、N兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)一些.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物體重力都等于10N,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3,同時(shí)有F=1N的兩個(gè)水平力分別作用在A和B上,A和B均靜止,則地面對(duì)B和B對(duì)A的摩擦力分別為( 。

A.6 N;3N
B.1 N;1 N
C.0;1 N
D.0;2 N

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