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如图所示,一段直光导纤维,折射率为n,长为L.①为了使光线能从右端全部射出,在左端的入射角应限制在什么范围?为了使光线以任意角度入射,都能从右端全部射出,折射率n

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如图所示,一段直光导纤维,折射率为 n ,长为 L
①为了使光线能从右端全部射出,在左端的入射角应限制在什么范围?为了使光线以任意角度入射,都能从右端全部射出,折射率 n 应限制在什么范围?
②如果光线在光纤内恰好发生全反射,那么从左端进入到从右端射出,共需要多少时间?
▼优质解答
答案和解析


如图所示,一段直光导纤维,折射率为 n ,长为 L
①为了使光线能从右端全部射出,在左端的入射角应限制在什么范围?为了使光线以任意角度入射,都能从右端全部射出,折射率 n 应限制在什么范围?
②如果光线在光纤内恰好发生全反射,那么从左端进入到从右端射出,共需要多少时间?

(1)      (2)



①如图,当光线在光纤内的入射角为临界角 i 0 时,光线处于全反射的临界状态,从而有 ,整理有 ,所以 .当 θ =90°时,
,所以
②根据平行光导纤维的光速的水平分量为 ,所以,传播时间为 .式中 c 为光在真空中的传播速度.
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