Question

6．光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸．如圖是一根長(zhǎng)為l的光導(dǎo)纖維，由內(nèi)芯和包層兩層介質(zhì)組成，其折射率分別為n₁和n₂，若發(fā)生全反射的臨界角為θ，光在真空中的速度為c．一束光從它的一個(gè)端面射入，又從另一端面射出，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

• A． n₁＜n₂
• B． n₁＞n₂
• C． 光在其中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{{{n_1}l}}{csinθ}$
• D． 光在其中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{1}{c}$

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：A、發(fā)生全反射的條件是：從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，入射角大于或等于臨界角；
欲使光在n₁和n₂的界面上發(fā)生全反射，需有n₁＞n₂；故A錯(cuò)誤，B正確；
光在介質(zhì)n₁中的傳播最長(zhǎng)路程為：x=$\frac{l}{sinθ}$；
傳播速度為：v=$\frac{c}{{n}_{1}}$；
故最長(zhǎng)時(shí)間：t=$\frac{x}{v}$=$\frac{{n}_{1}l}{csinθ}$，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：BC．

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)入射角大于或等于臨界角．