Question

折射率為n、長度為L的玻璃纖維置于空氣中，若從A端射入的光線能在玻璃纖維中發生全反射，最后從B端射出，如圖13－1－12所示，求：(1)光在A面上入射角的最大值．(2)若光在纖維中恰能發生全反射，由A端射入到從B端射出經歷的時間是多少？

 

Answer 1

【答案】

(1)arcsin　(2)

【解析】(1)光路圖如右圖所示，要在纖維中發生全反射，

其臨界角C有sinC＝

折射角θ₂＝90°－C

所以cosθ₂＝，sinθ₂＝

由折射定律：sinθ₁＝nsinθ₂＝

θ₁＝arcsin.

(2)光在纖維中傳播的速度v＝ (c為光在真空中傳播的速度)

光在沿纖維軸線方向上的速度分量

v₁＝vcosθ₂＝＝

所用時間：t＝＝.