Question

如图所示是一条光导纤维的一段，光纤总长为L，它的玻璃芯的折射率为n₁，外层材料的折射率为n₂．若光在真空中传播速度为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，下列判断中正确的是（　　）

• A．n₁＜n₂，光通过光缆的时间等于

  n1L

  c

• B．n₁＜n₂，光通过光缆的时间大于

  n1L

  c

• C．n₁＞n₂，光通过光缆的时间等于

  n1L

  c

• D．n₁＞n₂，光通过光缆的时间大于

  n1L

  c

Answer 1

分析：光导纤维内芯和外套材料不同，所以具有不同的折射率．要想使光的损失最小，光在光导纤维里传播时一定要发生全反射

解答：解：（1）如图所示，欲使光在n₁和n₂的界面上发生全反射，需有n₁＞n₂．
光在介质n₁中的传播最长路程为x=

L

sinc

传播速度为v=

C

n1

则最长时间t=

x

v

=

Ln1

Csinc

所以光通过光缆的时间大于

n   1 L

c

故选：D

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．