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  • 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)

    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)
    物理人氣:851 ℃時(shí)間:2020-02-01 07:57:47
    優(yōu)質(zhì)解答
    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
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