题目内容
被称为“光纤之父”的华裔物理学家高锟,由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大贡献,与两位美国科学家共获2009年诺贝尔物理学奖.光纤由内芯和外套两层组成.某光纤内芯的折射率为
,外套的折射率为
,其剖面如图所示.在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为600,为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去,求内芯的折射率
的最小值.
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【答案】
2
【解析】
试题分析:如图所示,由题意在内芯和外套分界面上要发生全反射
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当在端面上的入射角i最大(
)时,折射角r也最大,在内芯与外套分界面上的入射角
最小,如此时入射角等于临界角则恰能保证信号不会通过外套“泄漏”???????????? (1分)
这时
????????????? (1分)
得
?????? (1分)
在端面上
时,由
????????? (1分)
得n1=2???????????? (1分)
所以,当n1=2时在所有情况中从端面入射到光纤中的信号恰能都不会通过外套 “泄漏”出去.
考点:本题考查光的全反射
练习册系列答案
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