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精英家教网如图所示,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=
n2
n1
,其中θ为全反射的临界角)则为(  )
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=
c
n1
,传播的路程s=
L
sinθ
=
n1L
n2
,则传播的最长时间t=
s
t
=
n
2
1
L
n2c
.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
n
2
1
L
n2c
.故C、D错误.
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.
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