Question

9．如图，长为L，折射率为n的玻璃纤维置于空气中，若从一端面入射的光在其中恰好能发生全反射，并经过多次全反射后，从另一端面射出，设光在空气中的速度为c，求光通过光纤所用的时间．

Answer 1

分析 由数学知识求出从左端射入到右端射出光线通过的路程x．光在光纤中的传播速度为v=$\frac{c}{n}$，由t=$\frac{x}{v}$求解时间．

解答 解：光在光纤中的传播速度为v=$\frac{c}{n}$，
光从左端射入到右端射出光线通过的总路程 x=$\frac{L}{sinC}$=nL．
光由A端射入到从B端射出经历的时间是 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{{n}^{2}L}{C}$
答：光通过光纤所用的时间$\frac{{n}^{2}L}{C}$．

点评 对于几何光学问题，一定要画出光路图，并根据题意找出临界角与其他角度的关系，再结合相应的规律解题．