时间:2017-03-05 16:59:42
1、选择题 华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”．光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导纤维的说法中正确的是 
A．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大
D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大
参考答案： B
本题解析：当内芯的折射率比外套的大时，光传播时在内芯与外套的界面上才能发生全反射．A错，B对；波长越短的光，频率越大，介质对它的折射率n越大，根据公式
，光在光纤中传播的速度越小，CD错，所以本题选择B。
考点： 光的折射定律 全反射
本题难度：一般
2、简答题 已知玻璃对某种单色光的折射率n=
，现使一束该单色光沿如图所示方向射到三棱镜的AB面上，最后从棱镜射出．假设光在行进过程中有折射光线存在时不考虑反射问题，则
(1)在原图中画出该光束在棱镜中的光路图．
(2)求光射出棱镜时的折射角．（结果可用反三角函数表示．已知一组可能使用的三角函数近似值sin 100="0." 17,sin 200="0." 34, sin 400="0." 64, sin 500="0." 77)
参考答案：(1)?(2)
="arcsin" 0. 905.
本题解析：(1)如图所示．
(2）由折射定律得
故
=300,
=400.
即该束光在玻璃中折射光线与三棱镜BC边平行，故它在玻璃中的折射光线一定射到AC面，而射到AC面的入射角小于全反射的临界角，故在AC面射出．如图所示．则
sin="nsin" 400="0." 64（或0.905)，
故="arcsin" 0. 905.
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行直径AB射到介质球的C点，DC与AB的距离H=0.8R。
（1）试证明：DC光线进入介质球后，第一次到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射。（要求说明理由）
（2）若DC光进入介质球后，第二次到达介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率。
参考答案：解：（1）如图甲所示，DC光线进入介质球内，发生折射，有
，折射角r一定小于介质的临界角，光线CE到达球面的入射角∠OEC=r，小于临界角，因此一定不会发生全反射
（2）光线第二次到达介质球与空气的界面，入射角i"= r，由折射定律可得折射角r"=i。若折射出的光线PQ与入射光线DC平行，则∠POA=∠COA=i，DC光线进入介质球的光路如图乙所示，折射角r =i/2，则 
折射率
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 光纤通讯是一种现代通讯手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通讯服务。目前我国正在大力建设高质量的宽带光纤通讯网络。下列说法正确的是
A．光纤通讯利用光作为载体来传递信息
B．光纤通讯利用了光的衍射现象
C．光纤通讯利用了光的全反射现象
D．目前广泛使用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝
参考答案：ACD
本题解析：光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝，当光射入时满足光的全反射条件，从而发生全反射．最终实现传递信息的目的．目前广泛使用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝，ACD正确
考点：考查了光导纤维及其应用．
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，MN是位于竖直平面内的光屏，放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行。由光源S发出的一束白光从半圆沿半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上。在水平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现了彩色光带。当玻璃砖转动角度大于某一值时，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失。有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是
[? ]
A．左紫右红，紫光
B．左红右紫，紫光
C．左紫右红，红光
D．左红右紫，红光
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般