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    图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c.
    (ⅰ)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
    (ⅱ)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间．
    (ⅰ)　(ⅱ)
    (ⅰ)设光线在端面AB上C点(见图)的入射角为i，折射角为r，由折射定律，有

    ?
    设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为，为了使该光线可在此光导纤中传播，应有
    ?
    式中，θ是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足
    ?
    由几何关系得
    ④
    由①②③④式通过三角变换得
    ⑤
    (ⅱ)光在玻璃丝中传播速度的大小为
    ⑥
    光速在玻璃丝轴线方向的分量为
    ⑦
    光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为
    ⑧
    光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一    端面所需的时间最长，由②③⑥⑦⑧式得
    ⑨
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在我国古代学者沈括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载：“若鸢飞空中，其影随鸢而移；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东．”意思是说，若鹞鹰在空中飞翔，它的影子随鹞鹰而移动；如鹞鹰和影子中间被窗户孔隙所约束，影子与鹞鹰做相反方向移动，鹞鹰向东则影子向西移，鹞鹰向西则影子向东移．这里描述的是光的（　　）
    A．直线传播现象B．折射现象
    C．干涉现象D．衍射现象

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。已知，BC边长为2L，该介质的折射率为。求：

    （i）入射角i
    （ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：或）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角为θ=30°。P为垂直于直线BCD的光屏，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一条宽度等于的光带，试作出光路图并求棱镜的折射率。（其中AC的右方存在有折射率为在的透明介质）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，含单色光b和c的一束复色光I沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃，在柱心O处分成两束光II和III，光II中只有单色光b，光III中既有b也有c，则
    A．在玻璃中b的折射率比c的大
    B．在玻璃中b的传播速度比c的小
    C．让光I的方向沿逆时针转动仍射到O处，光II中可出现c
    D．保持光I不变，让半圆柱玻璃以柱心O为轴沿顺时针转动，光II可能消失

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a、b两束单色光，如图所示．以下说法正确的是
    A．a光的频率比b光小
    B．a光在该介质中的传播速度比b光小
    C．光由介质射入空气时，a光的临界角比b光小
    D．a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的衍射条纹较宽

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    ．如图所示，有一半圆形玻璃砖，Ⅰ、Ⅱ两束不同频率的单色光从玻璃砖底边平行射入，a、b为入射点（均在玻璃砖底边圆心O的左侧），两束光进入玻璃砖后一起射到点，垂直底边，下列说法正确的是（    ）
    A．从点射出的一定是一束复色光
    B．若两束光为红光和蓝光，则从a点入射的是蓝光
    C．若增大两束光的入射角，则Ⅱ光将先发生全反射
    D．若将Ⅰ光的入射点a左移一点，则两束平行光的出射光线也一定平行

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （10分）如图，一透明球体置于空气中，球半径R＝10cm，折射率n＝ ．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5 cm，CD为出射光线．
    （1）补全光路并求出光从B点传到C点的时间；
    （2）求CD与MN所成的角α．（写出求解过程）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一束光从某种介质射入空气中时，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝60°，折射光路如图所示，则下列说法正确的是(　　)．
    A．此介质折射率为
    B．此介质折射率为
    C．光在介质中速度比在空气中小
    D．光在介质中速度比在空气中大

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