Question

光纤通信是一种现代化的通讯手段，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图所示，设此玻璃管长为L，折射率为n，且光在玻璃的内界面上恰好发生全反射．已知光在真空中的传播速度为c，则光通过此段玻璃管所需的时间为（　　）

• A．

  nL

  c

• B．

  n2L

  c

• C．

  nL

  c2

• D．

  n2L

  c2

Answer 1

分析：由v=

c

n

可求出光在玻璃中的传播速度，光在玻璃的内界面上恰好发生全反射，将速度沿玻璃管方向及垂直玻璃管方向进行分解，由sinc=

1

n

可得沿玻璃方向的速度，于是由玻璃管的长度与此速度的比值即为传播的时间．

解答：解：由v=

c

n

可得，光在玻璃中的传播速度，即为

c

n

光在玻璃的内界面上恰好发生全反射，
由sinc=

1

n

结合运动的分解可得，
光在玻璃中沿玻璃管方向传播的速度为：v′=

c

n

sinc=

c

n2

则光在玻璃中传播的时间为：t=

L

v′

=

n2L

c

故选：B

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．考查运动的分解及sinc=

1

n

、v=

c

n

与t=

L

v

等分式．