光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。发明光纤电缆的,就是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝

张忠奎
张忠奎 2021-4-2 10:55

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光纤的奥秘

光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。发明光纤电缆的,就是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者——高锟。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃光纤,这是为什么呢?

原来,光从玻璃射入空气时,折射角       入射角(如图甲)。当入射角增大时,折射角也

       (如图乙),到某一角度,使折射角达到90°,入射角再增大时,折射光完全消失,只剩下反射光(如图丙),这样光就在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤(如图丁),这种现象叫做全反射,它只有在折射时折射角是大于入射角的现象中才可能发生。下中图是光从玻璃射入空气时,折射角随入射角变化而变化的图像。

所以,一般弯曲的光学纤维(简称光纤),只要它的玻璃芯的透明度高、均匀,并且芯与外皮层之间的分界面光滑,就是一根好的光导管。一根头发般细小的光纤,其传输的信息量相等于一条饭桌般粗大的铜“线”,为目前的信息高速公路奠定了基础,数以万计的光学纤维构成的光学纤维束(如图),它不仅能传导光能,也能将图像从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束,同时能传图像的纤维束称传像束。

(1)完成上文中的空格。

(2)光从空气进入玻璃时       (填“有可能”或“不可能”)发生全反射。

(3)光从玻璃进入空气时入射角必须       才会发生全反射。

A.大于42°                  B.小于42°                  C.大于45°                  D.小于45°

(4)下列关于传光束与传像束的说法正确的是(    )

A.传光束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应,传像束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应。

B.传光束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应,传像束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应。

C.传光束与传像束中的光学纤维在两端端面上的位置都必须严格对应。

D.传光束与传像束中的光学纤维在两端端面上的位置都不需严格对应。


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1条回答
  •  李玲
    李玲 (最佳回答者)
    2021-4-10 14:59

    解析:(1)光从空气斜射水(或琉璃)中时,其折射小于入射角。光路可逆,反方向入射时,则折射角大于入射角。入射角增大,折射角也增大。

    (2)发生全反射时,必须折射角大于入射角,所以不可能

    (3)从图中可以发现,其入射角为42°时,折射角为90°。故选择A。

    (4)认真阅读题文,不难发现选项B是正确的。

    答案:

    (1)大于   增大

    (2)不可能

    (3)A

    (4)B


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