某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖,它雙向傳輸信號(hào),能達(dá)到有線制導(dǎo)作用.光纖由纖芯和包層組成,其剖面如圖9,其中纖芯材料的折射率=2,包層折射率,光纖長(zhǎng)度為km.(已知當(dāng)光從折射率為的介質(zhì)射入折射率為的介質(zhì)時(shí),入射角、折射角間滿足關(guān)系:)試通過計(jì)算說明從光纖一端入射的光信號(hào)是否會(huì)通過包層“泄漏”出去.

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解析:

如圖所示,由題意在纖芯、和包層分界面上全反射臨界角C滿足

,得C=

當(dāng)在端面上的入射角最大()時(shí),折射角r也最大,在纖芯與包層分界面上的入射角最。诙嗣嫔時(shí),由,得

這時(shí),所以,在所有情況中從端面入射到光纖中的信號(hào)都不會(huì)從包層中“泄漏”出去.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2009年10月6日,原香港中文大學(xué)校長(zhǎng)、“光纖之父”高錕教授獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖,它雙向傳輸信號(hào),能達(dá)到有線制導(dǎo)作用.光纖由纖芯和包層組成,其剖面如圖,其中纖芯材料的折射率n1=2,包層折射率n2=
3
,光纖長(zhǎng)度為3
3
km.(已知當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射率為n2的介質(zhì)時(shí),入射角θ1、折射角θ2間滿足關(guān)系:n1sinθ1=n2sinθ2
(1)試通過計(jì)算說明從光纖一端入射的光信號(hào)是否會(huì)通過包層“泄漏”出去,
(2)若導(dǎo)彈飛行過程中,將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào),利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號(hào)返回導(dǎo)彈,求信號(hào)往返需要的最長(zhǎng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)在海地大地震中,設(shè)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s.如圖所示,一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成,在這次地震中,震源地在地震儀的正下方,若在地面上的觀察者觀察到兩振子的振動(dòng)相差5s,則
 

A.P先開始振動(dòng),震源距地震儀約36km
B.P先開始振動(dòng),震源距地震儀約25km
C.H先開始振動(dòng),震源距地震儀約36km
D.H先開始振動(dòng),震源距地震儀約25km
(2)2009年10月6日,原香港中文大學(xué)校長(zhǎng)、“光纖之父”高錕教授獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖,它雙向傳輸信號(hào),能達(dá)到有線制導(dǎo)作用.光纖由纖芯和包層組成,其剖面如圖,其中纖芯材料的折射率n1=2,包層折射率n2=
3
,光纖長(zhǎng)度為3
3
km.(已知當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射率為n2的介質(zhì)時(shí),入射角θ1、折射角θ2間滿足關(guān)系:n1sinθ1=n2sinθ2)若導(dǎo)彈飛行過程中,將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào),利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號(hào)返回導(dǎo)彈,求信號(hào)往返需要的最長(zhǎng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

物理選修3-4
(1)近年來全球地震頻發(fā)已引起全球的高度關(guān)注.
精英家教網(wǎng)
某實(shí)驗(yàn)室一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成.如圖1,在某次地震中同一震源產(chǎn)生的地震橫波和地震縱波的波長(zhǎng)分別為10km和20km,頻率為0.5Hz.假設(shè)該地震波的震源恰好處在地震儀的正下方,觀察到兩振子相差5s開始振動(dòng),則地震儀中的兩個(gè)彈簧振子振動(dòng)的頻率等于
 
.地震儀的豎直彈簧振子P先開始振動(dòng),震源距地震儀約
 

(2)“光纖之父”高錕獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的理由為--“在光學(xué)通信領(lǐng)域光在光纖中傳輸方面所取得的開創(chuàng)性成就”.某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖,它雙向傳輸信號(hào),能達(dá)到有線制導(dǎo)作用.光纖由纖芯和包層組成,其剖面如圖2,為保證從光纖一端入射的光信號(hào)不會(huì)通過包層“泄漏”出去,光在光纖內(nèi)部由纖芯射向纖芯與包層的界面時(shí)須發(fā)生
 
,故纖芯的折射率一定
 
包層的折射率(填“大于”、“小于”或“等于”).若已知某光纖纖芯的折射率為n,光纖總長(zhǎng)度為L(zhǎng),且暴露在空氣中.光從光纖一端以某一角度入射時(shí),恰好能使入射的光信號(hào)無“泄露”,求光在光纖內(nèi)部傳播所需要的時(shí)間(已知光在真空中的傳播速度為C).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(16分)某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖,它雙向傳輸信號(hào),能達(dá)到有線制導(dǎo)作用。光纖由纖芯和包層組成,其剖面如圖所示,其中纖芯材料的折射率,包層折射率,光纖長(zhǎng)度為。(已知當(dāng)光從折射率為的介質(zhì)射入折射串為的介質(zhì)時(shí),入射角、折射角間滿足:)

   

(1)試通過計(jì)算說明從光纖一端入射的光信號(hào)是否會(huì)通過包層“泄漏”出去;

(2)若導(dǎo)彈飛行過程中,將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào),利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號(hào)返回導(dǎo)彈,求信號(hào)往返需要的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)2009—2010學(xué)年下學(xué)期高二學(xué)業(yè)水平模擬考試(理綜)物理部分 題型:計(jì)算題

某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖,它雙向傳輸信號(hào),能達(dá)到有線制導(dǎo)作用.光纖由纖芯和包層組成,其剖面如所示,其中纖芯材料的折射率,包層折射率,光纖長(zhǎng)度為.(已知當(dāng)光從折射率為的介質(zhì)射人折射串為的介質(zhì)時(shí),入射角、折射角間滿足:)
(1)試通過計(jì)算說明從光纖一端入射的光信號(hào)是否會(huì)通過包層“泄漏”出去。
(2)若導(dǎo)彈飛行過程中,將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào),利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號(hào)返回導(dǎo)彈,求信號(hào)往返需要的最長(zhǎng)時(shí)間。

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