AB为一长L=300km的光导纤维,使一激光脉冲信号从光导纤维的正中央入射,射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射

AB为一长L=300km的光导纤维,使一激光脉冲信号从光导纤维的正中央入射,射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射,如图所示,该激光脉冲信号由A点传输到B点作用时间为t=4.0×10-3s.(取空气的折射率n0=1,真空中光速c=3×108m/s)
求光导纤维所用的材料的折射率n.
衰九 1年前 已收到1个回答 举报

gaozhe 幼苗

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解题思路:利用折射定律和全反射公式,结合运动学知识列出方程,联立求解即可.

光信号由A点进入光导纤维后,沿AO方向射到O点,此时入射角α恰好等于临界角,光在此介质中的传播速度为v,而沿水平方向的分速度为vsinα,沿水平方向传播的距离为s.
设介质的折射率为n,则有:
sinα=sinC=[1/n]…①
n=[c/v] …②
t=[L/vsinα] …③
由①②③式解得:t=[L

c/n•
1
n]=
Ln2
c
所以:n=

ct
L=

3×108×4×10−3
300×103=2.
答:光导纤维所用材料的折射率2.

点评:
本题考点: 全反射.

考点点评: 本题考查了全反射知识的应用,其中用到了速度分解的方法,需要列多个方程联立求解.

1年前

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