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1-3-19 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大,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小,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
解析 光纤内芯比外套折射率大,在内芯与外套的界面上发生全反射,A对、B错;频率大的光波长短,折射率大,在光纤中传播速度小,C、D错.
答案 A
如图1-3-20所示,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是 ( ).
A.减弱,紫光 B.减弱,红光
C.增强,紫光 D.增强,红光
解析 因n红<n紫,再由临界角公式sin C=可得,C红>C紫,因此当增大入射角时,紫光先发生全反射,紫光先消失,且当入射光的入射角逐渐增大时,折射光强度会逐渐减弱,反射光强度会逐渐增强,故应选C.
答案 C
一个等腰直角三棱镜的截面如图1-3-21所示,一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后,经AB面反射,再从BC面的Q点射出,且有PQ∥AB(图中未画光在棱镜内的光路).如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜,则从BC面射出的光线 ( ).
A.仍从Q点射出,出射光线平行于AB
B.仍从Q点射出,出射光线不平行于AB
C.可能从Q′点射出,出射光线平行于AB
D.可能从Q″点射出,出射光线平行于AB
解析 将蓝光换成绿光,其折射率变小,在AC面的折射角变大,光路如图所示,可能从Q″点射出且平行于AB,故D正确.
答案 D
实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式:n=A++,其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图1-3-22所示,则 ( ).
图1-3-22
A.屏上c处是紫光 B.屏上d处是红光
C.屏上b处是紫光 D.屏上a处是红光
解析 可见光中红光波长最长,折射率最小,折射程度最小,所以a为红光,而紫光折射率最大,所以d为紫光.
答案 D
下列说法中正确的是 ( ).
A.两列波发生干涉时,振动加强的质点位移始终最大
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C.狭义相对论原理认为,在任何参考系中物理规律都是相同的
D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接收到声波的频率可能发生变化
干涉中加强的是振幅,位移在动态变化不能始终最大,A错.拍玻璃橱窗内的物品时加增透膜,增强透射光强度,偏振片是消弱,B错,狭义相对论认为,在任何慢性参考系中物理规律是相同的,C错.
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