Question

據報道：2008年北京奧運會，光纖通信網將覆蓋所有奧運場館，為各項比賽提供安全可靠的通信服務．光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸．如圖所示，一條圓柱形的光導纖維，長為L，它的玻璃芯的折射率為n₁，外層材料的折射率為1，光在空氣中的傳播速度為c，若光從它的一端射入經全反射后從另一端射出所需的最長時間為t，則下列說法中正確的是（　　）（圖中所標的φ為全反射的臨界角）

• 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：光導纖維內芯和外套材料不同，所以具有不同的折射率．要想使光的損失最小，光在光導纖維里傳播時一定要發生全反射．

解答：解：如圖所示，欲使光在n₁和n₂的界面上發生全反射，需有：n₁＞n₂=1
光在介質n₁中的傳播最長路程為：x=

L

sinφ

傳播速度為：v=

C

n1

故最長時間為：t=

x

v

=

Ln1

Csinφ

=

Ln 2 1

C

故選：B．

點評：光的全反射必須從光密介質進入光疏介質，同時入射角大于等于臨界角．