由于激光是亮度高、平行度好、單色性好的相干光，所以光導(dǎo)纖維中用激光作高速傳輸信息的載體.要使射到粗細(xì)均勻的圓形光導(dǎo)纖維的一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側(cè)壁“泄漏”出來，那么光導(dǎo)纖維所用的材料的折射率至少應(yīng)是多少呢？
假設(shè)激光束在光導(dǎo)纖維前端的入射角為θ1,折射角為θ2，折射光線射向側(cè)面時的入射角為θ3，如圖36所示.

圖36
由折射定律有,由幾何關(guān)系θ2+θ3=90°,則sinθ2=cosθ3.又由全反射臨界角公式得sinθ3=,故cosθ3=.要保證從端面射入的光線都能發(fā)生全反射，應(yīng)有θ1=90°時，射到光導(dǎo)纖維側(cè)壁上的光線也會發(fā)生全反射.
故
得.
本題也可利用分析的方法：由圖可看出：θ1越大，θ2越大，而θ2+θ3=90°,則θ3越小，射到光纖側(cè)壁上的光越不容易全反射，當(dāng)θ1等于90°時，此時θ3為臨界角，此時θ2=θ3=45°
折射率.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有以下說法不正確的是(   )
A．雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的衍射現(xiàn)象。
B．水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象。
C．醫(yī)學(xué)上用光導(dǎo)纖維制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體內(nèi)臟器官的內(nèi)部。它利用的是光的全反射原理。
D．彩超是一種先進(jìn)的檢測技術(shù)。向病人體內(nèi)發(fā)射一定頻率的超聲波，超聲波經(jīng)血液反射后被專用儀器接收。測出反射波的頻率變化，就可知道血液的流速。這一技術(shù)應(yīng)用了波的多普勒效應(yīng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法正確的是
A 在平靜的湖面上能看到岸邊樹的清晰倒影，是發(fā)生了光的全反射緣故
B玻璃中的氣泡看起來特別明亮，是發(fā)生了光的全反射緣故
C障礙物的尺寸比光的波長大得多時，不會發(fā)生衍射現(xiàn)象
D在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,把人射光由紅光改為藍(lán)光，條紋間距將變寬

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4-1-10所示，置于空氣中的厚玻璃板，AB、CD分別是玻璃板的上、下表面，且AB∥CD.光線經(jīng)AB表面射向玻璃磚，折射光線射到CD表面時，下列說法正確的是（   ）

圖4-1-10
A.不可能發(fā)生全反射
B.有可能發(fā)生全反射
C.只要入射角i足夠大就能發(fā)生全反射
D.不知玻璃折射率，無法判斷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



某種液體的臨界角為45°，在其液面下有一可繞O軸勻速轉(zhuǎn)動的平面鏡OA，OA的初始位置與液面平行，如圖所示．在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線.若在平面鏡逆時針旋轉(zhuǎn)一周的過程中，光線射入空氣中的時間為2s.試問：
①平面鏡由初始位置轉(zhuǎn)過多大角度時，光線開始進(jìn)入空氣？
②平面鏡旋轉(zhuǎn)的角速度多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

由于激光是亮度高、平行度好、單色好的相干光，所以光導(dǎo)纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體.要使射到粗細(xì)均勻的圓形光導(dǎo)纖維一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側(cè)壁“泄漏”出來，光導(dǎo)纖維所用材料的折射率至少應(yīng)為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩束相同的平行單色光a、b照射到一塊矩形玻璃磚的上表面，發(fā)生折射后分別照射到PQ和NQ界面上，下列說法中正確的是（　�。�
A．兩束折射光都可以在界面上發(fā)生全反射
B．兩束折射光都不會在界面上發(fā)生全反射
C．折射光d可能發(fā)生全反射
D．折射光c可能發(fā)生全反射

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖19-4-12所示，abc為一全反射棱鏡，它的橫截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射.若光線的入射點(diǎn)O的位置保持不變，改變光線的入射方向（不考慮ab面的反射光線），則（   ）

圖19-4-12
A．使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紅光將首先射出
B．使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紫光將首先射出
C．使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紅光將首先射出ab面
D．使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紫光將首先射出ab面

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，發(fā)出的光照射到一塊等腰三角形玻璃棱鏡AB面上，從AC面出射的光線將照射到一塊金屬板上，如圖1所示.若只考慮第一次照射到AC面的光線，則下列說法中正確的是（  ）
A．若光在AC面上不發(fā)生全發(fā)射，則從能級直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，經(jīng)棱鏡后的偏折角最大
B．若光在AC面上不發(fā)生全發(fā)射，則從能級直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，經(jīng)棱鏡后的偏折角最小
C．若照射到金屬板上的光，只有一種能使金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則一定是從能級躍遷到基態(tài)發(fā)出的光
D．如果入射光中只有一種光在AC面發(fā)生全發(fā)射，則一定是能級躍遷到能級發(fā)出的光

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案