Question

據(jù)報(bào)道：2008年北京奧運(yùn)會(huì)，光纖通信網(wǎng)將覆蓋所有奧運(yùn)場(chǎng)館，為各項(xiàng)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(zhǎng)為L(zhǎng)，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(zhǎng)時(shí)間為t，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）（圖中所標(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

Answer 1

分析：光導(dǎo)纖維內(nèi)芯和外套材料不同，所以具有不同的折射率．要想使光的損失最小，光在光導(dǎo)纖維里傳播時(shí)一定要發(fā)生全反射．

解答：解：如圖所示，欲使光在n₁和n₂的界面上發(fā)生全反射，需有：n₁＞n₂=1
光在介質(zhì)n₁中的傳播最長(zhǎng)路程為：x=

L

sinφ

傳播速度為：v=

C

n1

故最長(zhǎng)時(shí)間為：t=

x

v

=

Ln1

Csinφ

=

Ln 2 1

C

故選：B．

點(diǎn)評(píng)：光的全反射必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于等于臨界角．