Question

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=

  n1L

  c

• B、n₁＞1，t=

  n 2 1 L

  c

• C、n₁＜1，t=

  n1L

  c

• D、n₁＜1，t=

  n 2 1 L

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

L

sinφ

传播速度为：v=

C

n1

故最长时间为：t=

x

v

=

Ln1

Csinφ

=

Ln 2 1

C

故选：B．

点评：光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于等于临界角．