2019-2020年高中物理 4.6全反射與光導(dǎo)纖維自我小測(cè) 滬科版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理 4.6全反射與光導(dǎo)纖維自我小測(cè) 滬科版選修3-4 1光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)。目前，我國(guó)正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)。下列說法正確的是 ( ) A．光纖通信利用光作為載體來傳遞信息 B．光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的衍射原理 C．光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的色散原理 D．目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細(xì)的特制玻璃絲 2如圖所示，一束光線從折射率為1.5的玻璃內(nèi)射向空氣，在界面上的入射角為45。下面四個(gè)光路圖中，正確的是( ) 3下圖所示是一個(gè)圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON，ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光線。已知該棱鏡的折射率n＝，若平行光束垂直入射并覆蓋OM，則光線( ) A．不能從圓弧射出 B．只能從圓弧射出 C．能從圓弧射出 D．能從圓弧射出 4一激光發(fā)光功率為P，發(fā)出的激光在折射率為n的介質(zhì)中波長(zhǎng)為λ，c表示光在真空中的速度，下列說法中正確的是( ) A．該光在真空中的波長(zhǎng)為nλ B．該光在真空中的波長(zhǎng)為λ/n C．該光的頻率為c/λ D．該光的頻率為c/nλ 5彩虹是懸浮于空氣中的大量小水珠對(duì)陽光的色散造成的，如圖所示為太陽光照射到空氣中的一個(gè)小水珠發(fā)生全反射和色散的光路示意圖，其中a、b為兩束頻率不同的光線，則( ) A．在水中單色光a的折射率大于b光的折射率 B．單色光a比單色光b的頻率高 C．由水射向空氣，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角 D．在水中a光的傳播速度小于b光的傳播速度 6光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播，以下說法正確的是( ) A．內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射 B．內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射 C．內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生折射 D．內(nèi)芯的折射率與外套的相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用 7下列現(xiàn)象中，屬于光的全反射現(xiàn)象的是( ) A．肥皂泡上的彩色條紋 B．雨后天邊出現(xiàn)彩虹 C．早晨東方天邊出現(xiàn)紅色朝霞 D．荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮 8以下說法正確的是( ) A．光纖通信利用了激光相干性好的特點(diǎn) B．激光武器利用了激光亮度高的特點(diǎn) C．激光寫、讀利用了激光亮度高的特點(diǎn) D．激光加工、激光手術(shù)利用了激光亮度高的特點(diǎn) 9已知某玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光的折射率大，則兩種光( ) A．在該玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度較大 B．以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大 C．從該玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，紅光臨界角較大 D．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大 10.xx年北京奧運(yùn)會(huì)時(shí)，光纖通信網(wǎng)覆蓋了所有奧運(yùn)場(chǎng)館，為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信服務(wù)，光纖通信可利用光的全反射將大量信息高速傳輸，如圖所示，一根長(zhǎng)直的光導(dǎo)纖維，它的折射率為n。如果把該光纖放在空氣中，要使從它的一個(gè)端面進(jìn)入光纖的光發(fā)生全反射，最大的入射角是多少(用該角的正弦函數(shù)值表示)？為簡(jiǎn)化問題，光纖外套忽略不計(jì)。 11如圖所示，一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A＝30，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n＝。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡。畫出光路圖，并求光線從棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原路返回的情況)。 答案 9解析 1解析：光纖是利用光的全反射現(xiàn)象而實(shí)現(xiàn)光作為載體的信息傳遞，光纖是內(nèi)芯折射率大于外層表皮折射率的很細(xì)的玻璃絲。 答案：AD 2解析：因?yàn)椴ＡУ恼凵渎蕿閚＝1.5，所以全反射臨界角為C＝arcsin＝arcsin。從題圖可知入射角α＝45>C，故發(fā)生全反射。 答案：A 3解析：由折射率n＝知該棱鏡的全反射臨界角為C＝37(sinC＝)，從G點(diǎn)入射的光線垂直進(jìn)入棱鏡后，在G1點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則圓弧上所有入射的光線均發(fā)生全反射，不會(huì)從棱鏡中射出，只有圓弧上入射的光線折射后射出棱鏡。所以只有B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 答案：B 4解析：注意光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不會(huì)發(fā)生變化，對(duì)激光也是一樣。由于速度變化的原因，波長(zhǎng)會(huì)相應(yīng)變化。對(duì)同一頻率的光，它在真空中的波長(zhǎng)應(yīng)大于在介質(zhì)中的波長(zhǎng)。 答案：AD 5解析：由題圖知折射角ra>rb，據(jù)n＝知na下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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