【題目】光纖公司規(guī)定光纖內(nèi)芯玻璃材料的折射率大于等于，在抽制光纖時(shí)為檢測(cè)材料是否合格，將樣品材料用模具制成半徑為R的半圓柱體，如圖所示。再用一束可以轉(zhuǎn)動(dòng)的光束OC沿截面半徑射向材料的O點(diǎn)，當(dāng)≤45°時(shí)屏上只有一個(gè)光點(diǎn)，就說(shuō)明材料合格。

(1)寫(xiě)出質(zhì)檢人員推斷的原理；

(2)寫(xiě)出公司規(guī)定“光纖內(nèi)芯的玻璃材料折射率大于等于”的原因。

【答案】見(jiàn)解析。

【解析】

（1）光束CO射向O點(diǎn)后，同時(shí)發(fā)生折射和反射，在屏上出現(xiàn)P和Q兩個(gè)光斑，減小θ時(shí)，r角逐漸變大，由 可知i角也增大；當(dāng)r角增大到大于臨界角時(shí)折射光線消失，屏上只有光斑P；由，因此在θ≤450時(shí)，屏上只有一個(gè)光斑，就說(shuō)明材料是合格的；

（2）取一段光纖，若任意一束光DE從端面中心E點(diǎn)以α角入射，經(jīng)端面折射后射向F點(diǎn)，若能在F點(diǎn)發(fā)生全反射，就可實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸；

由知F點(diǎn)剛好發(fā)生全反射時(shí)

由：可得；

當(dāng)α角接近900時(shí)折射光還能在F點(diǎn)發(fā)生全反射，需要

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,有一塊木板A靜止在光滑且足夠長(zhǎng)的水平面上,木板質(zhì)量M=4kg，長(zhǎng)L=1.2m,木板右端放一小滑塊B并處于靜止,小滑塊質(zhì)量m=1kg,其尺寸遠(yuǎn)小于L小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g=10m/s2)。

(1)現(xiàn)用恒力F始終作用在木板A上,為了讓小滑塊B不從木板A上滑落,求:恒力F大小的范圍；

(2)其他條件不變,若恒力F大小為20.8N,且始終作用在木板A上,求:小滑塊B滑離木板A時(shí)的速度大��；

(3)其他條件不變,若恒力F大小為28N,作用在木板A上一段時(shí)間后撒去,最終小滑塊B從木板A上滑落下來(lái),求:恒力F作用的最短時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圖甲所示的電路中，理想變壓器原線圈兩端的正弦交變電壓變化規(guī)律如圖乙所示。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中的交流電流表A1的示數(shù)為1A，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 交流電流表A2的示數(shù)為0.1 A

B. 變壓器輸出端交流電的頻率為100 Hz

C. 電阻R上消耗的功率為200W

D. 若電阻R變大，則電壓表示數(shù)也增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，帶有等量異種電荷的兩平行金屬板MN，PQ水平放置，兩板間距L，板長(zhǎng)4L，在下板PQ中央有一小孔，PQ板下方足夠大的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從MN板的下邊緣以初速度v0 沿與板平行的方向射入兩板間，恰好從PQ板小孔垂直于磁感線方向進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從Q點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力，求：

(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q的總時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行且足夠長(zhǎng)的軌道水平放置，軌道間距為L=0.5m，且電阻不計(jì).CD左側(cè)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1T，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2T.在軌道上有兩根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)線跨過(guò)定滑輪與重錘相連．重錘的質(zhì)量M=0.1kg。某時(shí)刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在這一過(guò)程中金屬棒b恰好保持靜止.當(dāng)金屬棒a到達(dá)CD處時(shí)被固定，此后重錘開(kāi)始下落，在落地前速度達(dá)到最大。忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g=10m/s2.求：

(1)金屬棒a勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0的大�。�

(2)重錘能達(dá)到的最大速度v的大��；

(3)若從重錘開(kāi)始下落起，到其達(dá)到最大速度的過(guò)程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.2J.求重錘下落的高度H.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩等量同種點(diǎn)電荷的電量均為+Q，直線AO為兩等量正電荷連續(xù)的中垂線，O點(diǎn)為垂足，A點(diǎn)為中垂線上的點(diǎn)，B點(diǎn)為兩電荷連續(xù)上的點(diǎn)。電子具有某一方向上的初速度。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，電子加速度一定減小

B. 若電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，電子電勢(shì)能一定減小

C. 若電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電子的動(dòng)能一定減小

D. 若電子的初速度與OA垂直，電子的動(dòng)能一定增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】矩形線框與理想電流表、理想變壓器、燈泡連接電路如圖甲所示．燈泡標(biāo)有“36 V　40 W”的字樣且阻值可以視作不變，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2∶1，線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 圖乙電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝36 sin(πt)V

B. 變壓器副線圈中的電流方向每秒改變50次

C. 燈泡L恰好正常發(fā)光

D. 理想變壓器輸入功率為20 W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（18分）（2012·廣東理綜物理）某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻。

①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖15（a）和圖15（b）所示，長(zhǎng)度為_____cm，直徑為_____mm。

②按圖15（c）鏈接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：

（a）將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；

（b）將電阻箱R2的阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280Ω；

③由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案