(2008?濱州三模)如圖所示,AB為一直光導(dǎo)纖維,AB之間距離為s,使一光脈沖信號從光導(dǎo)纖維中間入射,射入的信號在光導(dǎo)纖維與空氣的界面上恰好發(fā)生全反射,由A點傳輸?shù)紹點作用時間為t.求光導(dǎo)纖維所用材料的折射率n.(設(shè)空氣中的光速為c)
分析:利用折射定律和全反射公式,結(jié)合運動學(xué)知識列出方程,聯(lián)立求解即可.
解答:解:光信號由A點進入光導(dǎo)纖維后,沿AO方向射到O點,此時入射角α恰好等于臨界角,光在此介質(zhì)中的傳播速度為v,而沿水平方向的分速度為vsinα,沿水平方向傳播的距離為s.
設(shè)介質(zhì)的折射率為n,則有:
sinα=sinC=
1
n
…①
n=
c
v
…②
t=
s
vsinα
…③
由①②③式解得:t=
s
c
n
?
1
n
=
sn2
c

所以:n=
ct
s

答:光導(dǎo)纖維所用材料的折射率
ct
s
點評:本題考查了全反射知識的應(yīng)用,其中用到了速度分解的方法,需要列多個方程聯(lián)立求解.
練習(xí)冊系列答案
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(2008?濱州三模)地球同步衛(wèi)星離地心的距離為r,運動速度為v1,加速度為a1;地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2;第一宇宙速度為v2,地球半徑為R,則下列關(guān)系正確的是( 。

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(2008?濱州三模)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上向右滑行,木塊同時受到向右的拉力F的作用,長木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,則( 。

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(2008?濱州三模)如圖所示,M、N兩平行金屬板間存在著正交的勻強電場和勻強磁場,一帶電粒子(重力不計)從O點以速度υ沿著與兩板平行的方向射入場區(qū)后,做勻速直線運動,經(jīng)過時間t1飛出場區(qū);如果兩板間撤去磁場,粒子仍以原來的速度從O點進入電場,經(jīng)過時間的t2飛出電場;如果兩板間撤去電場,粒子仍以原來的速度從O點進入磁場后,經(jīng)過時間t3飛出磁場,則t1、t2、t3的大小關(guān)系為( 。

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(2008?濱州三模)如圖(a)所示,光滑水平面上質(zhì)量為m的小球在直線MN的左方就會受到水平恒力F1作用(小球可視為質(zhì)點),在MN的右方除受到F1作用外還受到與F1在同一直線上的恒力F2作用.現(xiàn)設(shè)小球由A點從靜止開始運動,小球運動的v-t圖象如圖(b)所示,由圖可知下列說法正確的是( 。

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(2008?濱州三模)有一電壓表V1量程為3V,內(nèi)阻約為3000Ω,要較準確地測量該電壓表的內(nèi)阻,提供的實驗器材有:
電源E:電動勢約為15V,內(nèi)阻可忽略不計;
電流表A1:量程為0-100mA,內(nèi)阻r1=20Ω;
電壓表V2,量程為2V,內(nèi)阻r2=2000Ω;
定值電阻R1:阻值R1=20Ω;
定值電阻R2:阻值R2=3Ω;
滑動變阻器R0:最大阻值為10Ω,額定電流1A;
單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干;
(1)實驗中應(yīng)選用的電表是
V
 
2
V
 
2
;定值電阻應(yīng)選用
R
 
1
R
 
1
.(用題中器材相應(yīng)的代號)
(2)設(shè)計一個測量電壓表V1的內(nèi)阻的實驗電路,畫出原理圖.
(3)說明實驗所要測量的量:
電壓表
V
 
1
U
 
1
、電壓表
V
 
2
的讀數(shù)
U
 
2
電壓表
V
 
1
U
 
1
、電壓表
V
 
2
的讀數(shù)
U
 
2
;計算電壓表V1的內(nèi)阻RV,其計算公式為RV=
U
 
1
r
 
2
U
 
2
U
 
1
r
 
2
U
 
2

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