高中物理,光,為什麼光線在玻璃絲中傳播,剛好發生全反射的時候,所需時間最長?使用者36719847017332352020-02-19 23:00:49

設鐳射束在光導纖維端面的入射角為i,折射角為α,折射光線射向側面時的入射角為β,要保證不會有光線從側壁射出來,其含義是能在側壁發生全反射.由折射定律:n=sinisina由幾何關係:α+β=90°,sinα=cosβ恰好發生全反射臨界角的公式:sinβ=1n,得cosβ=1−1n2聯立得sini=n2−1要保證從端面射入的光線能發生全反射,應有sini≤n2−1(2)光在玻璃絲中傳播速度的大小為v=cn光速在玻璃絲軸線方向的分量為vz=vsina光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時間為T=Lvz光線在玻璃絲中傳播,在剛好發生全反射時,光線從端面AB傳播到其另一端面所需的時間最長,聯立得Tmax=Ln2c答:(i) 光線在端面AB上的入射角應滿足sini≤n2−1(ii)線從玻璃絲的AB端面傳播到另一端面所藉的最長時間Tmax=Ln2c