Question

如圖所示，一段直光導纖維，折射率為n，長為L．光在真空中的速度為c．以下說法正確的是（　　）

• A、為使光線能全部從右端射出，在左端光線的入射角i應滿足條件：i≤n?cos（arcsin n）
• B、為使光線能全部從右端射出，在左端光線的入射角i應滿足條件：i≤n?cos（arcsin

  1

  n

  ）
• C、若光線在光纖內恰好發生全反射，則光線通過光纖的時間為t=

  n2L

  c

• D、若光線在光纖內恰好發生全反射，則光線通過光纖的時間為t=

  nL

  c

Answer 1

分析：發生全反射的條件是：一是光必須從光密介質射入光疏介質，即從折射率的介質射入折射率小的介質；二是入射角大于臨界角．當內芯的折射率比外套的大時，光在界面上才能發生全反射．根據全反射的條件，分析入射角應滿足的條件．

解答：解：如圖所示、當恰發生全反射時，a為臨界角，sin a=cos r=

1

n

，
由于n=

sini

sinr

，
聯立可得i=n?cos（arcsin

1

n

），選項B正確，A錯誤；
若恰好發生全反射，光線路程為s=

L

sina

=nL，
光速為v=

c

n

，因此時間為t=

s

v

=

n2L

c

，選項C正確，D錯誤；
故選：BC．

點評：解決本題本題的關鍵掌握發生全反射的條件和幾何知識進行分析，難度不大．并考查光學中全反射的相關問題，難度中等．