- 全反射，临界角
- 共282题
水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为（ ）
A2htan（arcsin
B2htan（arcsinn）
C2htan（arccos
D2hcot（arccosn）
正确答案
下列说法正确的是 （ ）
A在波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率，振动速度等于波的传播速度
B爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，根据λ=
D水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故 I．一列简谐横波在某时刻的波形如图1所示，此时刻质点P的速度为v，经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与y相同，则下列判断中正确的有______ A．波沿x轴负方向传播，且波速为10m/s B．波沿x轴正方向传播，且波速为5m/s C．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反 D．若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处 E．从图示位置开始计时，在2.2s时刻，质点M刚好处在波峰位置 II．光纤是现代通讯普遍使用的信息传递媒介，它利用全反射原理来传递光信号．现有一根圆柱形光纤，已如制作光纤材料的折射率为n．假设光信号从光纤一端的中心进入．为保证沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端，n不能小于某一值．（如图2） （1）求n的最小值； （2）沿不同方向进入光纤的光信号传递到另一端所用的时间会有所不同，求最长与最短时间的比． I．A、B由图读出波长λ=12m，根据已知条件分析得到周期T=1.2s，由公式v= C、图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反．故C错误． D、质点N与Q平衡位置间相距半个波长，振动情况总是相反，N质点到达波谷处，Q质点一定到达波峰处．故D正确． E、波的周期T=1.2s，从图示位置开始计时，在2.2s时刻质点M的位置与1.0s时刻的位置相同，到达波峰，故E正确． 故选DE Ⅱ．（1）设光的入射角为i，折射角为r，根据折射定律得： 当i趋于90°时，r最大，此时光在侧面的入射角最小，只要能保证此时光在侧面恰好发生全反射，即能保证所有入射光都能发生全反射．即：sin(90°-r)= 联立以上两式，并注意到i=90°，可解得：n= （2）设光从一端垂直入射，不经反射直接到达另一端所用时间为t1，此时所用时间应最短． 设光在光纤中传播速度为v，则：t1= 而光经过多次全反射后到达另一端所用时间就会变长，从图中可以看出i越大，发生反射的次数就越多，到达另一端所用时间就越长，当i=90°时，所用时间最长，设为t2，t2= 联立（1）（4）（5）得： 答：（1）n的最小值为 （2）最长与最短时间的比 （9分）一条圆柱形的光导纤维长为L、折射率为n，光在真空中的传播速度为c，求：光从它的一端端面的圆心射入，经全反射后从另一端射出，所需的最长时间t。 试题分析：如图， 设进入光纤的光线射在边界时的入射角为 由此可得时间最长时： 又由 联立上述各式，解得 已知玻璃对某种单色光的折射率n= (1)在原图中画出该光束在棱镜中的光路图． (2)求光射出棱镜时的折射角．（结果可用反三角函数表示．已知一组可能使用的三角函数近似值sin 100="0." 17,sin 200="0." 34, sin 400="0." 64, sin 500="0." 77) (1) (2) (1)如图所示． (2）由折射定律得 故 即该束光在玻璃中折射光线与三棱镜BC边平行，故它在玻璃中的折射光线一定射到AC面，而射到AC面的入射角小于全反射的临界角，故在AC面射出．如图所示．则 sin 故
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E.光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
正确答案
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