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问答题

如图所示是一根弯曲的圆柱形光纤，光纤芯和包层的折射率分别为n1和n2（n1＞n2），光纤芯的直径为D，曲率半径为R。

证明入射光的最大孔径角2u满足：

参考答案：

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1.问答题 如图所示是一根直圆柱形光纤，光纤芯的折射率为n1，光纤包层的折射率为n2，并且n1＞n2。
若n=1.62，n2=1.52，最大孔径角为多少？

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2.问答题 如图所示是一根直圆柱形光纤，光纤芯的折射率为n1，光纤包层的折射率为n2，并且n1＞n2。

证明入射光的最大孔径角2u满足：

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3.问答题 产生圆偏振光的穆尼菱体如图所示，若菱体的折射率为1.65，求顶角A。

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4.问答题 如图，玻璃块周围介质的折射率为1.4。若光束射向玻璃块的入射角为60°，问玻璃块的折射率至少应为多大才能使透入光束发生全发射？

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5.问答题 如图，光束垂直入射到45°直角棱镜的一个侧面，光束经斜面反射后从第二个侧面透出。若入射光强为I₀，问从棱镜透出的光束的强度为多少？设棱镜的折射率为1.52，并且不考虑棱镜的吸收。

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6.问答题 望远镜之物镜为一双胶合透镜，其单透镜的折射率分别为1.52和1.68，采用折射率为1.60的树脂胶合。问物镜胶合前后的反射光能损失分别为多少？（假设光束通过各反射面时接近正入射）

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7.问答题 如图，M1、M2是两块平行放置的玻璃片（n＝1.5），背面涂黑。一束自然光以布儒斯特角θ_B入射到M1上的A点，反射至M2上的B点，再出射。试确定M2以AB为轴旋转一周时，出射光强的变化规律。

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8.问答题 光波在折射率分别为n1和n2的二介质界面上反射和折射，当入射角为θ1时（折射角为θ2），s波和p波的反射系数分别为r_s和r_p，透射系数分别为t_s和t_p。若光波反过来从n2介质入射到n1介质，且当入射角为θ2时（折射角为θ1），s波和p波的反射系数分别为r′_s和r′_p，透射系数分别为t′_s和t′_p。试利用菲涅耳公式证明：

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9.问答题一束振动方位角为45°的线偏振光入射到两种介质的界面上，第一介质和第二介质的折射率分别为n1＝1和n2＝1.5。当入射角为50°时，试求反射光的振动方位角。

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10.问答题光束以30°角入射到空气和火石玻璃（n2＝1.7）界面，试求电矢量垂直于入射面和平行于入射面分量的反射系数r_s和r_p。

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