- 光的折射定律
- 共1641题
被称为“光纤之父”的华裔物理学家高锟，由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大贡献，与两位美国科学家共获2009年诺贝尔物理学奖．光纤由内芯和外套两层组成．某光纤内芯的折射率为
正确答案
2
试题分析：如图所示，由题意在内芯和外套分界面上要发生全反射
当在端面上的入射角i最大（
这时
得
在端面上
得n1=2 （1分）
所以，当n1=2时在所有情况中从端面入射到光纤中的信号恰能都不会通过外套 “泄漏”出去．
如图所示，用折射率为
正确答案
先考虑从圆心正上方射入的光线。各角度符号如图中所示。
光从透明介质射向空气时的临界角为C：有sinC=1/n
可得：C=45° …………………………2分
可认为当光恰好从圆的最高点射入透明介质，其入射角为90°，折射角为θ。由折射定律可得：n=sin90°/sinθ
可得：θ=45°
故：在此光线为能射入透镜介质并能从右侧射出的光线的一个临界条件。 …………………………2分
当入射平行光折射进入透明介质后并恰好与内表面相切时有：
sinβ="a/b=1/2 " β=30°此光可从球的右侧射出。
n=sinα/ sinβ
可得：α=45° …………………………2分
由对称性可知，当平行光射向此球时有一部分光经过球的折射能从球右侧射出，这部分平行入射光束的横截面积为S：
可得：S=0.314m2 …………………………4分
略
（1）（4分）如右图所示，为一列简谐横波在某时刻的波形图象，已知此列波的质点A的振动周期为4s，若此时质点A正经过平衡位置向上运动，则可知波的传播方向是 。
（2）（4分）光线从空气射入玻璃砖，当入射角为60°时，折射光线与反射光线恰好垂直。求：
①该玻璃砖的折射率是多少：
②光在该玻璃砖中的传播速度是多少？（
正确答案
（1）沿x轴正方向（2）1.73
（1）沿x轴正方向（2分）
（2）解：①如图，光在玻璃中折射角
②光在玻璃中的传播速度
（8分）【物理－物理3-4】
（1）（3分）湖面上漂着A、B两片小树叶，它们相距27m。一列水波（可看作简谐横波）正在湖面上传播，每片小树叶每分钟上下浮动20次。当A树叶位于波峰时，B树叶在波谷，两树叶之间还有一个波峰。则水波的波速为
（2）（5分）如图所示，为用某种透明材料制成的一块长方体棱镜的截面图，O为BC的中心，光线从AB面入射，入射角为60°，光线进入棱镜后射在O点并恰好不从BC面射出．已知真空中的光速
①画出光线从开始射入棱镜到射出棱镜后的完整光路图。
②求该棱镜的折射率和光线在棱镜中传播速度的大小（结果可保留根号）。
正确答案
（1）
（1）
（2）（5分）解：①如图（1分）
②在AB面上
在O点发生全反射
如图，根据题意：
（９分）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ＡＢＣ，∠Ａ＝ ３０°．它对红光的折射率为ｎ１，对紫光的折射率为ｎ２．在距ＡＣ边ｄ处有一与ＡＣ平行的光屏ＭＮ．现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直ＡＢ边射入棱镜．
①红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？
②若两种光都能从ＡＣ面射出，求在光屏ＭＮ上两光点间的距离．
正确答案
①n2：n1；②。
试题分析：由于v红=
又由于n1=
故x=d(tanr2－tanr1)=d(
扫码查看完整答案与解析