热门试卷

光纤通信是一种现代化的通讯工具，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图所示为玻璃管沿轴线的横截面，若光从左端以与端面成30°入射，玻璃管长为L，折射率为，已知光在真空中的传播速度为c。

（1）通过计算分析光能否从玻璃管的侧面射出；

（2）求出光通过玻璃管所需的时间。

平行光A垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示。发现只有P、Q之间所对应圆心角为60°的球面上有光线射出，则：

（1）玻璃对光线的折射率；

（2）若仅将平行光A换成B平行光，测得有光线射出的范围增大。设A、B两种光在玻璃球中的速度分别为vA、vB，试比较vA、vB的大小关系。

如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝10 cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1＝，n2＝。

(1)判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

(2)求两个亮斑间的距离。

如图所示，一束截面为圆形、半径为R的平行单色光，垂直射向一玻璃半球的上表面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。已知玻璃半球的半径为R，屏幕S到球心的距离为d（d>3R），玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光的干涉和衍射，求屏幕上被照亮区域的半径。

（8分）【物理—物理3-4】

（1）下列说法正确的是_______

a．两列频率不同的波可以产生干涉现象

b．单摆的周期与摆球的质量有关，质量越大周期越小

c．机械波的传播速度大小与介质有关

d．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场

（2）如图所示，用某种材料制成的直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°，一单色光平行AB射入，结果光线垂直BC射出。

①作出光路图并求出该材料的折射率；

②求光在AB面能够发生全反射的临界角（用反三角函数表示）。

如图所示，AOB是由某种透明物质制成的1/4圆柱体横截面（O为圆心），折射率为今有一束平行光以450的入射角射向圆柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设射到OB面的光线全部被吸收，不考虑OA 面的反射，求在圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的比例。

【选修3-4选做题】

某透明物体的横截面如图所示，其中△ABC为直角三角形，AB为直角边，长度为2L，∠ABC＝45°，ADC为一圆弧，其圆心在AC边的中点．此透明物体的折射率为n＝2.0。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体，试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度s。(不考虑经ADC圆弧反射后的光线)

如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。

（1）求该玻璃棒的折射率，

（2）若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时____（填“能”“不 能”或“无法确定能否”）发生全反射。

（1）下列说法正确的是______________；

A．光的偏振现象说明光是纵波

B．全息照相利用了激光相干性好的特性

C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理

D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大

（2）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，波的传播速度v=2m/s，试回答下列问题：

①x=4m处质点的振动函数表达式y=______________cm；

②x=5m处质点在0～4.5s内通过的路程s=______________cm。

（3）如图所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，∠A=30°。一束单色光从空气射向BC上的E点，并偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC。已知入射方向与BC的夹角为θ=30°。试通过计算判断光在F点能否发生全反射。