题目内容
如图所示,是两个城市间的光缆中的一条光导纤维,光缆长为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,光由它的一端射入经全反射后从另一端射出(已知sinθ=
,其中θ为全反射的临界角)则为( )
n2 |
n1 |
分析:发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,入射角大于等于临界角.通过光线恰好发生全反射,求出光传输的最长时间,从而进行判断.
解答:解:A、若要发生全反射,则光从光密介质进入光疏介质,即n1>n2.故A正确,B错误.
C、若光恰好发生全反射,则光在光导纤维中运行的路程最长,则时间最长.光在介质中的速度v=
,传播的路程s=
=
,则传播的最长时间t=
=
.所以光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间小于等于
.故C、D错误.
故选A.
C、若光恰好发生全反射,则光在光导纤维中运行的路程最长,则时间最长.光在介质中的速度v=
c |
n1 |
L |
sinθ |
n1L |
n2 |
s |
t |
| ||
n2c |
| ||
n2c |
故选A.
点评:光的全反射必须从光密介质进入光疏介质,同时入射角大于临界角.
练习册系列答案
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如图所示,是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段,光缆总长为L,它的玻璃芯的折射率为n1,外层材料的折射率为n2。若光在空气中的传播速度近似为c,则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中,则下列判断中正确的是
A.n1< n2,光通过光缆的时间等于 |
B.n1< n2,光通过光缆的时间大于 |
C.n1> n2,光通过光缆的时间等于 |
D.n1> n2,光通过光缆的时间大于 |