如图所示，一段直光导纤维，折射率为n，长为L．①为了使光线能从右端全部射出，在左端的入射角应限制在什么范围？为了使光线以任意角度入射，都能从右端全部射出，折射率

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如图所示，一段直光导纤维，折射率为n，长为L．
①为了使光线能从右端全部射出，在左端的入射角应限制在什么范围？为了使光线以任意角度入射，都能从右端全部射出，折射率n应限制在什么范围？
②如果光线在光纤内恰好发生全反射，那么从左端进入到从右端射出，共需要多少时间？

答案

（1）

，

（2）

解析

①如图，当光线在光纤内的入射角为临界角i₀时，光线处于全反射的临界状态，从而有

，整理有

，所以

．当θ=90°时，

，

，所以

．
②根据平行光导纤维的光速的水平分量为

，所以，传播时间为

．式中c为光在真空中的传播速度．

举一反三

如图所示，光线由空气射入玻璃砖，玻璃砖的AC．BD两个端面与AB．CD面垂直，入射点O的位置不变，入射光线的方向可以任意变化．下列说法正确的是

A．光线在AB界面上不可能出现全反射
B．光线在CD界面上不可能出现全反射
C．光线在BD界面上可能出现全反射
D．光线在BD界面上不可能出现全反射

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一个三棱镜的横截面是直角三角形，且

，棱镜材料的折射率为

，把此三棱镜放在真空中，一束平行单色光斜射向AC面上的AD部分，经棱镜后垂直于BC面射出．

(1)这种棱镜材料的临界角多大？
(2)在图中画出一条由AD部分射入，最后垂直BC面射出的光线的完整光路图，并计算此光在AC面上的入射角度数．

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由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光，所以光导纤维中用激光作高速传输信息的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维的一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，那么光导纤维所用的材料的折射率至少应是多少呢？

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在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光.当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光照亮的水面区域，以下说法正确的是（）

A．P光的频率大于Q光的频率

B．P光在水中的传播速度小于Q光在水中的传播速度

C．P光的光子能量小于Q光的光子能量

D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的条纹间距小于Q光的条纹间距

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一束光从某介质射向空气，当入射角等于42°时发生全反射现象，求光在该介质中的光速等于多少？

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