题目内容
如图所示,一根长为L的直光导纤维,它的折射率为n.光从它的一个端面射入,又从另一端面射出所需的最长时间为多少?(设光在真空中的光速为c)

光在光导纤维内是以全反射的方式传播的,每次的入射角都大于或等于临界角,但等于临界角时路程最大,时间最长,如图所示.

由几何关系知:sinC=
=
△s=n△l
设光经N次全反射从另一个端面射出,则总路程为s.
s=(N+1)△s=(N+1)n△l=n(N+1)△l=nl
因光在玻璃中的传播速度v=
则有,光在玻璃中传播的时间t=
=
.
答:光在光纤中运动的最长时间是
.
由几何关系知:sinC=
| △l |
| △s |
| 1 |
| n |
△s=n△l
设光经N次全反射从另一个端面射出,则总路程为s.
s=(N+1)△s=(N+1)n△l=n(N+1)△l=nl
因光在玻璃中的传播速度v=
| c |
| n |
则有,光在玻璃中传播的时间t=
| s |
| v |
| n2l |
| c |
答:光在光纤中运动的最长时间是
| n2l |
| c |
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