题目内容
一条圆柱形的光导纤维长为L、折射率为n，光在真空中的传播速度为c，求：光从它的一端端面的圆心射入，经全反射后从另一端射出，所需的最长时间t．分析：根据全反射条件，依据光的折射定律，结合几何关系，即可求解．
解答：解：如图，设进入光纤的光线射在边界时的入射角为θ，要发生全反射则θ≥C，
C为光线的临界角光在光纤中运行的时间为：t=
由此可得时间最长时：θ=C
又由 sinC=
因v=
联立上述各式，解得 t=
答：所需的最长时间得
．
C为光线的临界角光在光纤中运行的时间为：t=
| ||
| v |
由此可得时间最长时：θ=C
又由 sinC=
| 1 |
| n |
因v=
| c |
| n |
联立上述各式，解得 t=
| n2L |
| c |
答：所需的最长时间得
| n2L |
| c |
点评：考查光的全反射条件，掌握光的折射定律，理解sinC=
公式的含义，知道最长时间时，入射角恰好等于临界角．
| 1 |
| n |
练习册系列答案
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2010年广州亚运会，光纤通信网覆盖了所有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务，光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输．如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的玻璃芯折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光从一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，请探究分析以下问题：
据报道：2008年北京奥运会，光纤通信网将覆盖所有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务．光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输．如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的玻璃芯的折射率为n1，外层材料的折射率为1，光在空气中的传播速度为c，若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，则下列说法中正确的是（ ）（图中所标的φ为全反射的临界角）A、n1＞1，t=
| ||||
B、n1＞1，t=
| ||||
C、n1＜1，t=
| ||||
D、n1＜1，t=
|
为全反射的临界角）
，
B．
，
，
据报道：2008年北京奥运会，光纤通信网将覆盖所有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务.光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输。如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的玻璃芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光在空气中的传播速度为c，若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，则下列说法中正确的是（ ）（图中所标的
为全反射的临界角）
，
B．
，
，