Question

【题目】光纤公司规定光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于，在抽制光纤时为检测材料是否合格，将样品材料用模具制成半径为R的半圆柱体，如图所示。再用一束可以转动的光束OC沿截面半径射向材料的O点，当≤45°时屏上只有一个光点，就说明材料合格。

(1)写出质检人员推断的原理；

(2)写出公司规定“光纤内芯的玻璃材料折射率大于等于”的原因。

Answer 1

【答案】见解析。

【解析】

（1）光束CO射向O点后，同时发生折射和反射，在屏上出现P和Q两个光斑，减小θ时，r角逐渐变大，由 可知i角也增大；当r角增大到大于临界角时折射光线消失，屏上只有光斑P；由，因此在θ≤450时，屏上只有一个光斑，就说明材料是合格的；

（2）取一段光纤，若任意一束光DE从端面中心E点以α角入射，经端面折射后射向F点，若能在F点发生全反射，就可实现光信号的传输；

由知F点刚好发生全反射时

由：可得；

当α角接近900时折射光还能在F点发生全反射，需要