问题 计算题

一条长直光导纤维的长度l=15km,内芯的折射率n=1.6,在内芯与包层的分界面发生全反射的临界角C=60º。一细束光从左端面中点射入芯层,试求:

(1)为使射入的光在芯层与包层的界面恰好发生全反射,光在左端面的入射角θ=?

(2)若从左端射入的光能够不损失地传送到右端,则光在光导纤维内传输的时间最长和最短各为多少?

(真空中光速c=3.0×108m/s;取sin37 º=0.60,cos37 º=0.80。结果取2位有效数字。)

答案

(1)θ=53º(2)s

(1)设光从端面射入时的入射角为θ,折射角为α,则

          (2分)

由折射定律,有

            (2分)

解得:θ=53º               (1分)

(2)当光射向左端面的入射角θ=0º时,光传输时间最短

(2分), (1分)

解得:s    (1分)

当光射到芯层与包层分界面的入射角为临界角C时,光传输时间最长

          (2分)

解得:s     (1分)

单项选择题
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