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由于激光是亮度高、平行度好、单色好的相干光,所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出,而不会从侧壁“泄漏”出来,光导纤维所用材料的折射率至少应为多大?
n≥
设激光束在光导纤维端面的入射角为i,折射角为α.折射光线射向侧面时的入射角为β,如图13-8-2所示.

图13-8-2
由折射定律:n=
由几何关系:α+β=90°
sinα=cosβ
由全反射临界角的公式:sinβ=
cosβ=
要保证从端面射入的任何光线都能发生全反射,应有i=90°,sini=1.故
n====
解得n=
光导纤维的折射率应为n≥.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图示,一束平行光照射在半径为R的半圆柱形玻璃砖的圆柱面上,光线a是与一条半径重合的光线,该光线照射到圆心O点与直径AB夹角为45°,且刚好发生全反射.请作图并确定出光线能从AB面射出的范围.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光,所以光导纤维中用激光作高速传输信息的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维的一个端面上的激光束都能从另一个端面射出,而不会从侧壁“泄漏”出来,那么光导纤维所用的材料的折射率至少应是多少呢?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图13-7-14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)

图13-7-14

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

A.4eVB.6eVC.10eVD.16eV

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,透明介质球的半径为R,光线DC平行于直径AB射到介质球的C点,DCAB的距离H=0.8R。
(1)试证明:DC光线进入介质球后,第一次再到达介质球的界面时,在界面上不会发生全反射。(要求说明理由)
(2)若DC光线进入介质球后,第二次再到达介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,求介质的折射率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两种单色光由玻璃射向空气时发生了全反射,临界角分别为θ1、θ2,且θ1>θ2.n1、n2分别表示玻璃对这两种单色光的折射率,v1、v2分别表示这两种单色光在玻璃中的传播速度,则(  )
A.n1<n2,v1<v2B.n1<n2,v1>v2
C.n1>n2,v1<v2D.n1>n2,v1>v2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

用薄玻璃片制成一个密闭而中空的三棱镜放入水中,当一束白光从其一个侧面斜射入并通过三棱镜时,下列叙述正确的是
A.各色光都向顶角偏折B.各色光都向底边偏折
C.紫光的偏向角比红光小D.紫光的偏向角比红光大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列现象中属于光的全反射现象的是           (   )
A.阳光照射存肥皂泡上,常看到肥皂泡上有彩色花纹
B.玻璃中的气泡,有时看上去特别明亮
C.在阳光下用白纸对着凹镜前后移动时,在一定距离处纸上会出现耀眼的光斑
D.飞机在阳光下作特技飞行时,有时会看到飞机突然变得非常明亮

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