如图12-4-16所示,两根相距的平行金属长导轨,固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度
.导轨上面横放着两根金属细杆,构成矩形回路,每根金属细杆的电阻
,回路中其余部分的电阻不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力作用下,沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是
.不计导轨上的摩擦.
(1)求作用于每根金属细杆的拉力的大小;
(2)求两金属杆在间距增加的滑动过程中共产生的热量.
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)
图13-7-14
半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图13-7-12所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45°,一束光以与MN平面成45°角的方向射向半圆柱形玻璃,求能从MN射出的光束的宽度为多少?
图13-7-12
一个半圆柱形玻璃体的截面如图13-7-10所示,其中O为圆心,aOb为平面,acb为半圆柱面,玻璃的折射率n=.一束平行光与aOb面成45°角照到平面上,将有部分光线经过两次折射后由半圆柱面acb射出,试画能有光线射出的那部分区域,并证明这个区域是整个acb弧的一半.
图13-7-10
由于激光是亮度高、平行度好、单色好的相干光,所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出,而不会从侧壁“泄漏”出来,光导纤维所用材料的折射率至少应为多大?
如图13-8-1所示,激光液面控制仪的原理是:固定一束激光AO以入射角i照射液面,反射光OB射到水平光屏上,屏上用光电管将光讯号变成电讯号,电讯号输入控制系统用以控制液面高度.如果发现光点在屏上向右移动了s的距离射到B′点,由此可知液面降低了___________________.
图13-8-1