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被稱為“光纖之父”的華裔物理學家高錕，由于在光纖傳輸信息研究方面做出了巨大貢獻，與兩位美國科學家共獲2009年諾貝爾物理學獎．光纖由內芯和外套兩層組成．某光纖內芯的折射率為，外套的折射率為，其剖面如圖所示．在該光纖內芯和外套分界面上發生全反射的臨界角為600，為保證從該光纖一端入射的光信號都不會通過外套“泄漏”出去，求內芯的折射率的最小值．
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試題分析：如圖所示，由題意在內芯和外套分界面上要發生全反射

當在端面上的入射角i最大（）時，折射角r也最大，在內芯與外套分界面上的入射角最小，如此時入射角等于臨界角則恰能保證信號不會通過外套“泄漏”            （1分）
這時             （1分）
得      （1分）
在端面上時，由         （1分）
得n1=2            （1分）
所以，當n1=2時在所有情況中從端面入射到光纖中的信號恰能都不會通過外套 “泄漏”出去．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關系分別如圖中①②③所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚，他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖，則這三位同學測得的折射率與真實值相比分別有何變化？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（1）（6分）在“測定玻璃折射率”的實驗中，根據測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖所示.當光線是由空氣射入玻璃磚時，則和中為入射角的是    ；當光線由玻璃磚射入空氣時，臨界角的正弦值是        ；從圖線可知玻璃磚的折射率是        。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示的各光路圖中，正確反映光在玻璃和空氣中傳播的是(　　)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，P．Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡，疊合在一起組成一個長方體，一束單色光從P的上表面射入，折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面，已知材料的折射率nP<nQ，射到P上表面的光線與P上表面的夾角為θ，下列判斷正確的是(    )
A．光線一定從Q的下表面射出
B．光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定等于θ
C．光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定大于θ
D．光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定小于θ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（6分）某同學欲測直角三棱鏡ABC的折射率n．他讓光線沿平行于BC邊的方向射到三棱鏡的側面AB上，經棱鏡AB邊和AC邊的兩次折射和BC邊的一次反射后，又從另一側面AC邊上的P點射出．

①在右面圖上畫出光路圖；
②若將射向AB邊的光的入射角調整為α＝60°，此時的折射角γ＝30°，求折射率n的值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

光導纖維是由“纖芯”和“包層”兩個同心圓柱體組成的，中心部分是纖芯，纖芯以外的部分稱為包層。光從一端進入，另一端傳出。下列說法正確的是
A．纖芯的折射率小于包層的折射率
B．增大光從端面入射的入射角，在端面處可能發生全反射
C．不同頻率的可見光從同一根光導纖維的一端傳輸到另一端所用的時間相同
D．若紅光以如圖所示角度入射時，恰能在纖芯和包層分界面上發生全反射，則改用紫光以同樣角度入射時，將會從另一端射出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水下光源S向水面A點發射一束光線，折射光線分成a、b兩束，則（     ）
A．若保持入射點A位置不變，將入射光線順時針旋轉，則從水面上方觀察，a光先消失
B．用同一雙縫干涉實驗裝置做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距
C．a、b兩束光相比較，在真空中的傳播速度a光比b光大
D．在水中，b光波長比a光波長大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

(4分)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α＝60°．已知這種玻璃的折射率n＝，則：

①這條光線在AB面上的的入射角為                ；
②圖中光線ab           (填“能”或“不能”)從AC面折射出去．

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同步練習冊答案
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