被稱為“光纖之父”的華裔物理學(xué)家高錕,由于在光纖傳輸信息研究方面做出了巨大貢獻(xiàn),與兩位美國科學(xué)家共獲2009年諾貝爾物理學(xué)獎.光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成.某光纖內(nèi)芯的折射率為,外套的折射率為,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600,為保證從該光纖一端入射的光信號都不會通過外套“泄漏”出去,求內(nèi)芯的折射率的最小值.
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試題分析: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()時,折射角r也最大,在內(nèi)芯與外套分界面上的入射角最小,如此時入射角等于臨界角則恰能保證信號不會通過外套“泄漏”            (1分)
這時             (1分)
      (1分)
在端面上時,由         (1分)
得n1=2            (1分)
所以,當(dāng)n1=2時在所有情況中從端面入射到光纖中的信號恰能都不會通過外套 “泄漏”出去.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖中①②③所示,其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚,他們的其他操作均正確,且均以aa′、bb′為界面畫光路圖,則這三位同學(xué)測得的折射率與真實值相比分別有何變化?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)(6分)在“測定玻璃折射率”的實驗中,根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖所示.當(dāng)光線是由空氣射入玻璃磚時,則中為入射角的是    ;當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣時,臨界角的正弦值是        ;從圖線可知玻璃磚的折射率是        。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示的各光路圖中,正確反映光在玻璃和空氣中傳播的是(  ).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,P.Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡,疊合在一起組成一個長方體,一束單色光從P的上表面射入,折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面,已知材料的折射率nP<nQ,射到P上表面的光線與P上表面的夾角為θ,下列判斷正確的是(    )
A.光線一定從Q的下表面射出
B.光線若從Q的下表面射出,出射光線與下表面的夾角一定等于θ
C.光線若從Q的下表面射出,出射光線與下表面的夾角一定大于θ
D.光線若從Q的下表面射出,出射光線與下表面的夾角一定小于θ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(6分)某同學(xué)欲測直角三棱鏡ABC的折射率n.他讓光線沿平行于BC邊的方向射到三棱鏡的側(cè)面AB上,經(jīng)棱鏡AB邊和AC邊的兩次折射和BC邊的一次反射后,又從另一側(cè)面AC邊上的P點射出.

①在右面圖上畫出光路圖;
②若將射向AB邊的光的入射角調(diào)整為α=60°,此時的折射角γ=30°,求折射率n的值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光導(dǎo)纖維是由“纖芯”和“包層”兩個同心圓柱體組成的,中心部分是纖芯,纖芯以外的部分稱為包層。光從一端進(jìn)入,另一端傳出。下列說法正確的是
A.纖芯的折射率小于包層的折射率
B.增大光從端面入射的入射角,在端面處可能發(fā)生全反射
C.不同頻率的可見光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r間相同
D.若紅光以如圖所示角度入射時,恰能在纖芯和包層分界面上發(fā)生全反射,則改用紫光以同樣角度入射時,將會從另一端射出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水下光源S向水面A點發(fā)射一束光線,折射光線分成a、b兩束,則(     )
A.若保持入射點A位置不變,將入射光線順時針旋轉(zhuǎn),則從水面上方觀察,a光先消失
B.用同一雙縫干涉實驗裝置做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距
C.a(chǎn)、b兩束光相比較,在真空中的傳播速度a光比b光大
D.在水中,b光波長比a光波長大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(4分)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示,一條光線從AB面入射,ab為其折射光線,ab與AB面的夾角α=60°.已知這種玻璃的折射率n=,則:

①這條光線在AB面上的的入射角為                ;
②圖中光線ab           (填“能”或“不能”)從AC面折射出去.

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