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    2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟教授获得诺贝尔物理学奖．某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤，它双向传输信号，能达到有线制导作用．光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图，其中纤芯材料的折射率n1=2，包层折射率，光纤长度为km．（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n1sinθ1=n2sinθ2）
    （1）试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去，
    （2）若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间．
    【答案】分析：（1）根据全反射的条件，结合光的折射定律，即可求解；
    （2）根据入射角最大时所用的时间最长，及运动的合成与分解，即可求解．
    解答：解：（1）如图所示，由题意在纤芯、和包层分界面上全反射临界角C满足
    n1sinC=n2sin90°，得C=60°
    当在端面上的入射角最大（im=90°）时，折射角r也最大，在纤芯与包层分界面上的入射角i'最小．
    在端面上im=90°时，由
    ，得rm=30°
    这时i'min=90°-30°=60°=C，所以，在所有情况中从端面入射到光纤中的信号都不会从包层中“泄漏”出去．
    （2）当在端面上入射角最大时所用的时间最长，这时光在纤芯中总路程为，
    光纤中光速，
    时间为． 
    答：（1）通过计算说明从光纤一端入射的光信号不会通过包层“泄漏”出去；
    （2）则信号往返需要的最长时间8×10-5s．
    点评：考查光的折射定律，掌握全反射的条件，理解运动的合成与分解在其中的应用．
    练习册系列答案
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    2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟教授获得诺贝尔物理学奖．某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤，它双向传输信号，能达到有线制导作用．光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图，其中纤芯材料的折射率n1=2，包层折射率n2=
    		3
    ，光纤长度为3
    		3
    km．（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n1sinθ1=n2sinθ2）
    （1）试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去，
    （2）若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间．

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    2009年10月6日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德?博伊尔和乔治?史密斯．高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性的成就．光导纤维的结构如图，以下关于光导纤维的说法正确的是（　　）

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    2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟被宣布获得诺贝尔物理学奖．早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”．假设高锟星的公转周期为T（T＞1年），轨道半径为R，万有引力常量为G，则（　　）

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    A．P先开始振动，震源距地震仪约36km
    B．P先开始振动，震源距地震仪约25km
    C．H先开始振动，震源距地震仪约36km
    D．H先开始振动，震源距地震仪约25km
    （2）2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟教授获得诺贝尔物理学奖．某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤，它双向传输信号，能达到有线制导作用．光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图，其中纤芯材料的折射率n1=2，包层折射率n2=
    		3
    ，光纤长度为3
    		3
    km．（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n1sinθ1=n2sinθ2）若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间．

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