1、简答题
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/ig2rqbuv4yo.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
如图所示，一段直光导纤维，折射率为n，长为L．
①为了使光线能从右端全部射出，在左端的入射角应限制在什么范围？为了使光线以任意角度入射，都能从右端全部射出，折射率n应限制在什么范围？
②如果光线在光纤内恰好发生全反射，那么从左端进入到从右端射出，共需要多少时间？
参考答案：
（1）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/lfd5ruknqps.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/3fkpfaosgfj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?（2）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/1e0f1xyvhf4.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/2ckjltw2ydg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
①如图，当光线在光纤内的入射角为临界角i0时，光线处于全反射的临界状态，从而有![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/ywubcatqwxd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，整理有![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/0p55uiwa5d3.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，所以![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/lfd5ruknqps.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">．当θ=90°时，
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/kmuyentd4kh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/ixo4hi4w4ff.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，所以![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/3fkpfaosgfj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">．
②根据平行光导纤维的光速的水平分量为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/ehvua2ladms.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，所以，传播时间为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/udoadycn0eh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">．式中c为光在真空中的传播速度．
本题难度：简单
2、简答题 一束光从某介质射向空气，当入射角等于42°时发生全反射现象，求光在该介质中的光速等于多少？
参考答案：2.0×108 m/s
本题解析：根据全反射条件求出介质的折射率n,再根据折射率的公式![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/e0sgy0wue5x.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">,可求出v.
由折射定律：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/jaosayuan5o.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/e0sgy0wue5x.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
所以![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/4gs4njs5v3s.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
代入数据sin42°=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/x1vdoan2qo4.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
所以v=3.0×108×0.67 m/s=2.0×108 m/s.
本题难度：简单
3、简答题 如图13-7-14所示，一根长为L的直光导纤维，它的折射率为n.光从它的一个端面射入，又从另一端面射出所需的最长时间为多少？（设光在真空中的光速为c）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/epvgyvk15l4.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
图13-7-14
参考答案：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/2qjn21ytadd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：由题中的已知条件可知，要使光线从光导纤维的一端射入，然后从它的另一端全部射出，必须使光线在光导纤维中发生全反射现象.要使光线在导纤维中经历的时间最长，就必须使光线的路径最长，即光对光导纤维的入射角最小，光导纤维的临界角为
C=arcsin![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/dsk51fkslow.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
光在光导纤维中传播的路程为d=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/0351yygeyyv.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=nL.
光在光导纤维中传播的速度为v=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/4pzbpm1nchb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">.
所需最长时间为tmax=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/lhmenpvnbbl.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/4v1odmowamb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060402/2qjn21ytadd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">.
本题难度：简单
4、选择题 酷热的夏天，在平坦的柏油公路上你会看到在一定的距离之外，地面显得格外的明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影。但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退。对此现象的正确解释是?
[? ]
A．同海市蜃楼具有相同的原理，是由于光的全反射造成的
B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉
C．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率大，发生全反射
D．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率小，发生全反射
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 一束白光从顶角为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/ruwdvh21h3z.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/kadighsrtkc.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．红光最先消失，紫光最后消失
B．紫光最先消失，红光最后消失
C．紫光最先消失，黄光最后消失
D．红光最先消失，黄光最后消失
参考答案：B
本题解析：光线经AB面折射后射到AC面上，随入射角i逐渐减小到零的过程中，设到AC面上的入射角逐渐变大；根据![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/if0n5vzfccg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可知，紫光的临界角最小，故紫光首先发生全反射从屏上消失，红光的临界角最小，最后从屏上消失，故选B。
考点：光的折射；全反射.
本题难度：一般
