问题
问答题
如图所示,一段直光导纤维,折射率为n,长为L.
①为了使光线能从右端全部射出,在左端的入射角应限制在什么范围?为了使光线以任意角度入射,都能从右端全部射出,折射率n应限制在什么范围?
②如果光线在光纤内恰好发生全反射,那么从左端进入到从右端射出,共需要多少时间?
答案
(1),
(2)
①如图,当光线在光纤内的入射角为临界角i0时,光线处于全反射的临界状态,从而有,整理有
,所以
.当θ=90°时,
,
,所以
.
②根据平行光导纤维的光速的水平分量为,所以,传播时间为
.式中c为光在真空中的传播速度.