Question

10．光導(dǎo)纖維技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活與科技方面得以廣泛應(yīng)用．如圖所示，一個質(zhì)量均勻分布的有機(jī)玻璃圓柱的橫截面，B，C為圓上兩點(diǎn)，一束單色光沿AB方向射入，然后從C點(diǎn)射出．已知∠ABO=127°，∠BOC=120°真空中光速c=3.0×10⁸m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6．則（　�。�

• A． 光在該有機(jī)玻璃中傳播速度為1.875×10⁸m/s
• B． 光在該有機(jī)玻璃中的折射率為1.8
• C． 光在該有機(jī)玻璃中發(fā)生全反射的臨界角為37°
• D． 若將該材料做成長300km的光導(dǎo)纖維，此單色光在光導(dǎo)纖維中傳播的最短時(shí)間為1×10^-3s

Answer 1

分析 根據(jù)折射定律求出玻璃的折射率，結(jié)合v=$\frac{c}{n}$求出光在有機(jī)玻璃中的傳播速度，根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$求出光在有機(jī)玻璃中發(fā)生全反射的臨界角．

解答 解：A、根據(jù)折射定律得：n=$\frac{sin（180°-127°）}{sin30°}=\frac{0.8}{0.5}=1.6$，則光在有機(jī)玻璃中傳播的速度為：v=$\frac{c}{n}=\frac{3×1{0}^{8}}{1.6}=1.875×1{0}^{8}m/s$，故A正確，B錯誤．
C、根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$得，sinC=$\frac{1}{1.6}$=0.625，C=arcsin0.625，故C錯誤．
D、當(dāng)光線與光導(dǎo)纖維平行時(shí)，傳播的時(shí)間最短，則傳播的時(shí)間t=$\frac{L}{v}=\frac{nL}{c}=\frac{3×1{0}^{5}×1.6}{3×1{0}^{8}}s=1.6×1{0}^{-3}s$，故D錯誤．
故選：A．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握光的折射定律，知道光在真空中的速度與在介質(zhì)中速度的關(guān)系，以及知道發(fā)生全反射的條件，難度不大．