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由于激光是亮度高、平行度好、單色性好的相干光，所以光導纖維中用激光作高速傳輸信息的載體.要使射到粗細均勻的圓形光導纖維的一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側壁“泄漏”出來，那么光導纖維所用的材料的折射率至少應是多少呢？
假設激光束在光導纖維前端的入射角為θ1,折射角為θ2，折射光線射向側面時的入射角為θ3，如圖36所示.

圖36
由折射定律有,由幾何關系θ2+θ3=90°,則sinθ2=cosθ3.又由全反射臨界角公式得sinθ3=,故cosθ3=.要保證從端面射入的光線都能發(fā)生全反射，應有θ1=90°時，射到光導纖維側壁上的光線也會發(fā)生全反射.
故
得.
本題也可利用分析的方法：由圖可看出：θ1越大，θ2越大，而θ2+θ3=90°,則θ3越小，射到光纖側壁上的光越不容易全反射，當θ1等于90°時，此時θ3為臨界角，此時θ2=θ3=45°
折射率.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有以下說法不正確的是(   )
A．雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的衍射現(xiàn)象。
B．水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象。
C．醫(yī)學上用光導纖維制成內窺鏡，用來檢查人體內臟器官的內部。它利用的是光的全反射原理。
D．彩超是一種先進的檢測技術。向病人體內發(fā)射一定頻率的超聲波，超聲波經(jīng)血液反射后被專用儀器接收。測出反射波的頻率變化，就可知道血液的流速。這一技術應用了波的多普勒效應。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列有關光現(xiàn)象的說法正確的是
A 在平靜的湖面上能看到岸邊樹的清晰倒影，是發(fā)生了光的全反射緣故
B玻璃中的氣泡看起來特別明亮，是發(fā)生了光的全反射緣故
C障礙物的尺寸比光的波長大得多時，不會發(fā)生衍射現(xiàn)象
D在光的雙縫干涉實驗中,把人射光由紅光改為藍光，條紋間距將變寬

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4-1-10所示，置于空氣中的厚玻璃板，AB、CD分別是玻璃板的上、下表面，且AB∥CD.光線經(jīng)AB表面射向玻璃磚，折射光線射到CD表面時，下列說法正確的是（   ）

圖4-1-10
A.不可能發(fā)生全反射
B.有可能發(fā)生全反射
C.只要入射角i足夠大就能發(fā)生全反射
D.不知玻璃折射率，無法判斷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



某種液體的臨界角為45°，在其液面下有一可繞O軸勻速轉動的平面鏡OA，OA的初始位置與液面平行，如圖所示．在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線.若在平面鏡逆時針旋轉一周的過程中，光線射入空氣中的時間為2s.試問：
①平面鏡由初始位置轉過多大角度時，光線開始進入空氣？
②平面鏡旋轉的角速度多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

由于激光是亮度高、平行度好、單色好的相干光，所以光導纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體.要使射到粗細均勻的圓形光導纖維一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側壁“泄漏”出來，光導纖維所用材料的折射率至少應為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩束相同的平行單色光a、b照射到一塊矩形玻璃磚的上表面，發(fā)生折射后分別照射到PQ和NQ界面上，下列說法中正確的是（　�。�
A．兩束折射光都可以在界面上發(fā)生全反射
B．兩束折射光都不會在界面上發(fā)生全反射
C．折射光d可能發(fā)生全反射
D．折射光c可能發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖19-4-12所示，abc為一全反射棱鏡，它的橫截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射.若光線的入射點O的位置保持不變，改變光線的入射方向（不考慮ab面的反射光線），則（   ）

圖19-4-12
A．使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉，如果有色光射出ab面，則紅光將首先射出
B．使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉，如果有色光射出ab面，則紫光將首先射出
C．使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉，紅光將首先射出ab面
D．使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉，紫光將首先射出ab面

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，發(fā)出的光照射到一塊等腰三角形玻璃棱鏡AB面上，從AC面出射的光線將照射到一塊金屬板上，如圖1所示.若只考慮第一次照射到AC面的光線，則下列說法中正確的是（  ）
A．若光在AC面上不發(fā)生全發(fā)射，則從能級直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，經(jīng)棱鏡后的偏折角最大
B．若光在AC面上不發(fā)生全發(fā)射，則從能級直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，經(jīng)棱鏡后的偏折角最小
C．若照射到金屬板上的光，只有一種能使金屬板發(fā)生光電效應，則一定是從能級躍遷到基態(tài)發(fā)出的光
D．如果入射光中只有一種光在AC面發(fā)生全發(fā)射，則一定是能級躍遷到能級發(fā)出的光

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