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如圖所示,一根長為L的直光導(dǎo)纖維,它的折射率為n.光從它的一個端面射入,又從另一端面射出所需的最長時間為多少?(設(shè)光在真空中的光速為c)
如圖所示,一根長為L的直光導(dǎo)纖維,它的折射率為n.光從它的一個端面射入,又從另一端面射出所需的最長時間為多少?(設(shè)光在真空中的光速為c)
物理
人氣:294 ℃
時間:2020-06-03 12:14:08
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,但等于臨界角時路程最大,時間最長,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間t=
s
v
=
n
2
l
c
.
答:光在光纖中運動的最長時間是
n
2
l
c
.
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