Question

19．光導纖維是由“纖芯”和“包層”兩個同心圓柱體組成的，中心部分是纖芯，纖芯以外的部分稱為包層．光從一端進入，另一端傳出．下列說法正確的是（　　）

• A． 纖芯的折射率一定小于包層的折射率
• B． 纖芯的折射率只要不同于包層的折射率即可
• C． 不同頻率的可見光從同一根光導纖維的一端傳輸到另一端所用的時間相同
• D． 若紅光以如圖所示角度入射時，恰能在纖芯和包層分界面上發生全反射，則改用紫光以同樣角度入射時，將會從另一端射出

Answer 1

分析 發生全反射的條件是：1、光從光密介質進入光疏介質．2、入射角大于等于臨界角；
紅光與紫光的折射率不同，則臨界角也不同，從而確定是否能發生光的全反射現象．

解答 解：AB、光從一端進入，另一端傳出，在纖芯和包層的界面上不停地發生全反射，所以纖芯的折射率大于包層的折射率．故相對折射率一定大于1；故AB錯誤；
C、根據v=$\frac{c}{n}$；故頻率不同，則光在介質中的傳播速度不同；故時間不同；故C錯誤；
D、設臨界角為C，則sinC=$\frac{1}{n}$，當折射率越大時，則臨界角越小，因此紫光的臨界角小于紅光，由于紅光恰能在纖芯和包層分界面上發生全反射，則改用紫光以同樣角度入射時，則會發生光的全反射現象，將會從另一端射出．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題本題的關鍵掌握發生全反射的條件和全反射臨界角sinC=$\frac{1}{n}$，以及知道折射率n=$\frac{c}{v}$ 的應用．