Question

10．如图所示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，AB代表端面，为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，则（　　）

• A． 光导纤维外包层材料应是光密介质
• B． 红光在光导纤维内部侧壁上发生全反射的临界角小于紫光的临界角
• C． 红光从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间比紫光长
• D． 红光从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最短时间比紫光短

Answer 1

分析 发生全反射的条件是：1、光从光密介质进入光疏介质．2、入射角大于等于临界角，利用全反射的条件和运动学知识求光线传播所用的最长时间，从而即可求解．

解答 解：A、光从一端进入，另一端传出，在纤芯和包层的界面上不停地发生全反射，所以纤芯的折射率大于包层的折射率，即外包层材料应是光疏介质．故A错误．
B、根据全反射临界角sinC=$\frac{1}{n}$，红光的折射率小于紫光，则红光的临界角大于紫光，故B错误．
C、设临界角为C，则光在纤芯中传播的距离为s=$\frac{L}{sinC}$=nL．则传播的最长时间t=$\frac{s}{v}$=$\frac{{n}^{2}L}{c}$．因为红光的折射率小于紫光的折射率，所以红光传播的时间较短．故C错误，D正确．
故选：D．

点评 解决本题本题的关键掌握发生全反射的条件和全反射临界角sinC=$\frac{1}{n}$，以及知道折射率n=$\frac{c}{v}$，注意在玻璃丝传播时间的最短还是最长是解题的关键．