如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的直光導(dǎo)纖維，它的折射率為n．光從它的一個(gè)端面射入，又從另一端面射出所需的最長(zhǎng)時(shí)間為多少？（設(shè)光在真空中的光速為c）
光在光導(dǎo)纖維內(nèi)是以全反射的方式傳播的，每次的入射角都大于或等于臨界角，但等于臨界角時(shí)路程最大，時(shí)間最長(zhǎng)，如圖所示．

由幾何關(guān)系知：sinC=
△l
△s
=
1
n

△s=n△l
設(shè)光經(jīng)N次全反射從另一個(gè)端面射出，則總路程為s．
s=（N+1）△s=（N+1）n△l=n（N+1）△l=nl
因光在玻璃中的傳播速度v=
c
n

則有，光在玻璃中傳播的時(shí)間t=
s
v
=
n2l
c
．
答：光在光纖中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是
n2l
c
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，為一塊建筑用幕墻玻璃的剖面圖，在其上建立直角坐標(biāo)系xOy，設(shè)該玻璃的折射率沿y軸正方向均勻發(fā)生變化．現(xiàn)有一單色a從原點(diǎn)O以某一入射角θ由空氣射入該玻璃內(nèi)部，且單色光a在該材料內(nèi)部的傳播路徑如圖中實(shí)線所示．則玻璃的折射率沿y軸正方向發(fā)生變化的情況是（　　）
A．折射率沿y軸正方向均勻減小
B．折射率沿y軸正方向均勻增大
C．折射率沿y軸正方向先均勻減小后均勻增大
D．折射率沿y軸正方向先均勻增大后均勻減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一塊半圓形玻璃磚放在空氣中，一束白光從空氣中沿圖示方向（過(guò)圓心）射向玻璃磚，經(jīng)玻璃磚折射后，在光屏上形成由一條彩色光帶，則彩色光帶自左向右分別是______（填“由紅到紫”或“由紫到紅”）．當(dāng)入射光線與AB的夾角α逐漸減小時(shí)，彩色光帶最先消失的是______顏色的光．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

已知光線穿過(guò)介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(shí)的光路圖如圖所示，下面說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．介質(zhì)Ⅰ的折射率最大B．介質(zhì)Ⅲ的折射率比Ⅰ大
C．介質(zhì)Ⅱ是光密介質(zhì)D．光在介質(zhì)Ⅲ中光速最小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖中，一束平行單色光從真空垂直射入折射率為2、半徑為R的半球形玻璃體，則從右側(cè)向左看（　�。�
A．半球表面都發(fā)光
B．半球表面無(wú)光線射出
C．半球表面中央有截面半徑為
R
2
的圓亮斑
D．半球表面中央有截面半徑為
2
2
R的圓亮斑

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某玻璃的臨界角為42°，當(dāng)在玻璃中的某一光線射到玻璃與空氣的分界面時(shí)，若入射角略小于臨界角，則光線在空氣中的折射角應(yīng)為（　�。�
A．略小于42°B．略小于60°C．略小于90°D．無(wú)折射光線

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

DVD光盤由塑料保護(hù)層和信息記錄層組成．如圖所示，激光束以入射角θ從空氣入射到厚度為d、折射率為n的塑料保護(hù)層后，聚焦到信息記錄層的光斑寬度為a，才能有效獲取信息．在保證a不變的前提下，減小激光束照到塑料保護(hù)層的寬度l（l=a+2b），則（　�。�
A．須滿足sinθ=
nb
b2+d2
B．須滿足sinθ=
b
n
b2+d2
C．在θ和n不變時(shí)，須減小dD．在θ和d不變時(shí)，須減小n

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，用某種折射率較大的透光物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC，已知∠BAC=90°，∠ABC=30°．在垂直于AC面的直線MN上插上兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)通過(guò)棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像被P2的像擋住，在觀察的這一側(cè)先后插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住______的像，使P4擋住______和______的像，記下P3、P4和棱鏡的位置，移去大頭針和三棱鏡，過(guò)P3、P4作直線與AB面交于D，量出該直線與AB間的夾角為45°，則該物質(zhì)的折射率n=______，并作出光路圖標(biāo)出D的位置．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示用某種透明材料制成一塊等腰直角棱鏡，其頂點(diǎn)為A、B、C，使光線從AB面入射，調(diào)整到入射角θ取某個(gè)特殊值，恰能使它射入棱鏡后在AC面上滿足全反射臨界條件．試求此材料的折射率n的大�。�

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