题目内容

被称为“光纤之父”的华裔物理学家高锟,由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大贡献,与两位美国科学家共获2009年诺贝尔物理学奖.光纤由内芯和外套两层组成.某光纤内芯的折射率为,外套的折射率为,其剖面如图所示.在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为600,为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去,求内芯的折射率的最小值.

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解析试题分析:如图所示,由题意在内芯和外套分界面上要发生全反射

当在端面上的入射角i最大()时,折射角r也最大,在内芯与外套分界面上的入射角最小,如此时入射角等于临界角则恰能保证信号不会通过外套“泄漏”            (1分)
这时             (1分)
      (1分)
在端面上时,由         (1分)
得n1=2            (1分)
所以,当n1=2时在所有情况中从端面入射到光纤中的信号恰能都不会通过外套 “泄漏”出去.
考点:本题考查光的全反射

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