Question

如图所示，是两个城市间的光缆中的一条光导纤维，光缆长为L，它的玻璃芯的折射率为n₁，外层材料的折射率为n₂，光在空气中的传播速度为c，光由它的一端射入经全反射后从另一端射出（已知sinθ=

n2

n1

，其中θ为全反射的临界角）则为（　　）

• A、n₁＞n₂
• B、n₁＜n₂
• C、光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间等于

  n1L

  n2c

• D、光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间小于

  n 2 1 L

  n2c

Answer 1

分析：发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角．通过光线恰好发生全反射，求出光传输的最长时间，从而进行判断．

解答：解：A、若要发生全反射，则光从光密介质进入光疏介质，即n₁＞n₂．故A正确，B错误．
C、若光恰好发生全反射，则光在光导纤维中运行的路程最长，则时间最长．光在介质中的速度v=

c

n1

，传播的路程s=

L

sinθ

=

n1L

n2

，则传播的最长时间t=

s

t

=

n 2 1 L

n2c

．所以光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间小于等于

n 2 1 L

n2c

．故C、D错误．
故选A．

点评：光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角．