由于激光是亮度高、平行度好、單色好的相干光，所以光導(dǎo)纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體.要使射到粗細(xì)均勻的圓形光導(dǎo)纖維一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側(cè)壁“泄漏”出來，光導(dǎo)纖維所用材料的折射率至少應(yīng)為多大？

n≥


解析:

設(shè)激光束在光導(dǎo)纖維端面的入射角為i，折射角為α.折射光線射向側(cè)面時的入射角為β，如圖13-8-2所示.

圖13-8-2

    由折射定律：n=

    由幾何關(guān)系：α+β=90°

sinα=cosβ

    由全反射臨界角的公式：sinβ=

cosβ=

    要保證從端面射入的任何光線都能發(fā)生全反射，應(yīng)有i=90°，sini=1.故

n====

    解得n=

    光導(dǎo)纖維的折射率應(yīng)為n≥.

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

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一臺激光器，它的功率為P，如果它發(fā)射出的單色光在空氣中的波長為λ.
(1)它在時間t內(nèi)輻射的光能為__________，如果已知這束單色光在某介質(zhì)中的傳播速度為v，那么這束單色光從該介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射的臨界角為__________．
(2)由于激光是亮度高、平行度好、單色性好的相干光，所以光導(dǎo)纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體．要使射到粗細(xì)均勻的圓形光導(dǎo)纖維一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側(cè)壁“泄漏”出來，光導(dǎo)纖維所用材料的折射率至少應(yīng)為多大？

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一臺激光器，它的功率為P，如果它發(fā)射出的單色光在空氣中的波長為λ.

(1)它在時間t內(nèi)輻射的光能為__________，如果已知這束單色光在某介質(zhì)中的傳播速度為v，那么這束單色光從該介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射的臨界角為__________．

 (2)由于激光是亮度高、平行度好、單色性好的相干光，所以光導(dǎo)纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體．要使射到粗細(xì)均勻的圓形光導(dǎo)纖維一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側(cè)壁“泄漏”出來，光導(dǎo)纖維所用材料的折射率至少應(yīng)為多大？

 

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