一條圓柱形的光導(dǎo)纖維長為L、折射率為n,光在真空中的傳播速度為c,求:光從它的一端端面的圓心射入,經(jīng)全反射后從另一端射出,所需的最長時間t.
分析:根據(jù)全反射條件,依據(jù)光的折射定律,結(jié)合幾何關(guān)系,即可求解.
解答:解:如圖,設(shè)進(jìn)入光纖的光線射在邊界時的入射角為θ,要發(fā)生全反射則θ≥C,
C為光線的臨界角光在光纖中運行的時間為:t=
L
sinθ
v

由此可得時間最長時:θ=C
又由  sinC=
1
n

v=
c
n

聯(lián)立上述各式,解得 t=
n2L
c

答:所需的最長時間得
n2L
c
點評:考查光的全反射條件,掌握光的折射定律,理解sinC=
1
n
公式的含義,知道最長時間時,入射角恰好等于臨界角.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)2010年廣州亞運會,光纖通信網(wǎng)覆蓋了所有奧運場館,為各項比賽提供安全可靠的通信服務(wù),光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸.如圖所示,一條圓柱形的光導(dǎo)纖維,長為L,它的玻璃芯折射率為n1,外層材料的折射率為n2,光從一端射入經(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長時間為t,請?zhí)骄糠治鲆韵聠栴}:
(1)n1和n2的大小關(guān)系.
(2)最長時間t的大。▓D中標(biāo)的C為全反射的臨界角,其中sinC=
n2n1

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)據(jù)報道:2008年北京奧運會,光纖通信網(wǎng)將覆蓋所有奧運場館,為各項比賽提供安全可靠的通信服務(wù).光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸.如圖所示,一條圓柱形的光導(dǎo)纖維,長為L,它的玻璃芯的折射率為n1,外層材料的折射率為1,光在空氣中的傳播速度為c,若光從它的一端射入經(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長時間為t,則下列說法中正確的是( 。▓D中所標(biāo)的φ為全反射的臨界角)
A、n1>1,t=
n1L
c
B、n1>1,t=
n
2
1
L
c
C、n1<1,t=
n1L
c
D、n1<1,t=
n
2
1
L
c

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科目:高中物理 來源: 題型:

據(jù)報道:2008年北京奧運會,光纖通信網(wǎng)將覆蓋所有奧運場館,為各項比賽提供安全可靠的通信服務(wù)。光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸。如圖所示,一條圓柱形的光導(dǎo)纖維,長為L,它的玻璃芯的折射率為n1,外層材料的折射率為n2,光在空氣中的傳播速度為c,若光從它的一端射入經(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長時間為t,則下列說法中正確的是(圖中所標(biāo)的為全反射的臨界角)

   

A.,     B.,

C.,     D.,

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據(jù)報道:2008年北京奧運會,光纖通信網(wǎng)將覆蓋所有奧運場館,為各項比賽提供安全可靠的通信服務(wù).光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸。如圖所示,一條圓柱形的光導(dǎo)纖維,長為L,它的玻璃芯的折射率為n1,外層材料的折射率為n2,光在空氣中的傳播速度為c,若光從它的一端射入經(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長時間為t,則下列說法中正確的是(    )(圖中所標(biāo)的為全反射的臨界角)

A.,     B.,

C.,     D.

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