Question

光纖通信是一種現(xiàn)代化的通訊手段，為了研究問(wèn)題的方便，我們將光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)化為一根長(zhǎng)直的玻璃管，如圖所示，設(shè)此玻璃管長(zhǎng)為L(zhǎng)，折射率為n，且光在玻璃的內(nèi)界面上恰好發(fā)生全反射．已知光在真空中的傳播速度為c，則光通過(guò)此段玻璃管所需的時(shí)間為（　　）

• A．

  nL

  c

• B．

  n2L

  c

• C．

  nL

  c2

• D．

  n2L

  c2

Answer 1

分析：由v=

c

n

可求出光在玻璃中的傳播速度，光在玻璃的內(nèi)界面上恰好發(fā)生全反射，將速度沿玻璃管方向及垂直玻璃管方向進(jìn)行分解，由sinc=

1

n

可得沿玻璃方向的速度，于是由玻璃管的長(zhǎng)度與此速度的比值即為傳播的時(shí)間．

解答：解：由v=

c

n

可得，光在玻璃中的傳播速度，即為

c

n

光在玻璃的內(nèi)界面上恰好發(fā)生全反射，
由sinc=

1

n

結(jié)合運(yùn)動(dòng)的分解可得，
光在玻璃中沿玻璃管方向傳播的速度為：v′=

c

n

sinc=

c

n2

則光在玻璃中傳播的時(shí)間為：t=

L

v′

=

n2L

c

故選：B

點(diǎn)評(píng)：光的全反射必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于臨界角．考查運(yùn)動(dòng)的分解及sinc=

1

n

、v=

c

n

與t=

L

v

等分式．