简答题

折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中,若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射,最后从B端射出,如图所示,求: ①光在A面上入射角的最大值。 ②若光在纤维中恰能发生全反射,由A端射入到从B端射出经历的时间是多少。

正确答案


答案解析

①光路图如下图所示,要在纤维中发生全反射,
其临界角C有:
折射角:θ2=90°-C②
所以,
由折射定律:

②光在纤维中传播的速度:(c为光在真空中传播的速度)
光在沿纤维轴线方向上的速度分量:

所用时间:
评分标准:①②③④⑤式各1分,⑥⑦式各2分。

考点:本题考查光导纤维、全反射、折射率和光的直线传播等知识。
相似试题
  • 如图所示,空气中一块圆截异型玻璃砖,折射率为,现有一细光束,垂直射到AO面上,经玻璃砖反射、折射后,经OB面平行返回,角AOB为135°,圆半径为r.则入射点P距圆心O的距离为()

    单选题查看答案

  • 空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如图1所示。方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜。图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图,其中能产生图1效果的是()

    单选题查看答案

  • 如图,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.已知玻璃折射率为,入射角为45°(相应的折射角为24°).现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15°,如图中虚线所示.则()

    多选题查看答案

  • 一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°.如图12-1-13四个光路图中正确的是() 图12-1-13

    单选题查看答案

  • 如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,R=。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则()

    多选题查看答案

  • 如图所示,一束复色光a从空气中以入射角α射向半球形玻璃砖球心O,在界面MN上同时发生反射和折射,分为b、c、d三束光,b为反射光,c、d为折射光,下列说法正确的是()

    多选题查看答案

  • 如图所示,两束细平行单色光a、b射向置于空气中横截面为矩形的玻璃砖的下表面,设玻璃砖足够长,若发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出,则下列说法中正确的是()

    单选题查看答案

  • 如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O,结果在屏幕MN上出现两光斑,求两光斑之间的距离L。

    简答题查看答案

  • 如图所示,光线以入射角i从空气射向折射率n=的透明介质表面。 (1)当入射角i=450时,求反射光线与折射光线的夹角; (2)当入射角i为何值时,反射光线与折射光线间的夹角为900?

    简答题查看答案