Question

13．華裔科學家高錕獲得2009年諾貝爾物理獎，他被譽為“光纖通訊之父”．光纖通訊中信號傳播的主要載體是光導纖維，它的結構如圖所示，看成一段直線，其內芯和外套材料不同，光在內芯中傳播．下列關于光導纖維的說法中正確的是（　�。�

• A． 內芯的折射率比外套的大，光傳播時在內芯與外套的界面上發(fā)生全反射
• B． 內芯的折射率比外套的大，光傳播時在外套與外界的界面上發(fā)生全反射
• C． 波長越長的光在光纖中傳播的速度越大
• D． 若紫光以如圖所示角度入射時，恰能在內芯和包層分界面上發(fā)生全反射，則改用紅光以同樣角度入射時，不能在內芯和包層分界面上發(fā)生全反射

Answer 1

分析 發(fā)生全反射的條件是：一是光必須從光密介質射入光疏介質，即從折射率的介質射入折射率小的介質；二是入射角大于臨界角．當內芯的折射率比外套的大時，光在界面上才能發(fā)生全反射．波長越長、頻率越小的光，介質對它的折射率越小，根據(jù)公式v=$\frac{c}{n}$光在光纖中傳播的速度越大．

解答 解：A、B當內芯的折射率比外套的大時，光傳播時在內芯與外套的界面上才能發(fā)生全反射．故A正確，B錯誤．
    C、波長越長的光，介質對它的折射率n越小，根據(jù)公式v=$\frac{c}{n}$，光在光纖中傳播的速度越大．故C正確．
    D、根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$，知折射率越大，臨界角越小，紅光的折射率小，則臨界角大，若紫光恰能發(fā)生全反射，則紅光不能在分界面上發(fā)生全反射．故D正確；
故選：ACD．

點評 對于全反射關鍵抓住發(fā)生全反射的條件．對于波長、頻率與折射率的關系，可借助光的色散、干涉實驗結果加深理解、記憶．