问题
问答题
2010年广州亚运会,光纤通信网覆盖了所有奥运场馆,为各项比赛提供安全可靠的通信服务,光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输.如图所示,一条圆柱形的光导纤维,长为L,它的玻璃芯折射率为n1,外层材料的折射率为n2,光从一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t,请探究分析以下问题:
(1)n1和n2的大小关系.
(2)最长时间t的大小.(图中标的C为全反射的临界角,其中sinC=
)n2 n1

答案
(1)如图所示,欲使光在n1和n2的界面上发生全反射,需有n1>n2.
(2)光在介质n1中的传播最长路程为x=L sinc
传播速度为v=C n1
故最长时间t=
=x v
=Ln1 Csinc Ln 21 n2C