43《光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用》學(xué)案

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1、 4.3《光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用》學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1知道光導(dǎo)纖維及其工作原理；2?了解光纖通信系統(tǒng)地組成及我國光纖通信發(fā)展地現(xiàn)狀【學(xué)習(xí)重點】 光導(dǎo)纖維及其工作原理 【知識要點】 」、光導(dǎo)纖維及其工作原理 利用光地全反射原理制成地能傳導(dǎo)光地玻璃絲，由內(nèi)芯和外套組成，直徑只有幾微米到100微米左右,光導(dǎo)纖維是由折射率較高地地玻璃內(nèi)芯和折射較低地外層透明介質(zhì)組成J5E2R 光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳播時，由光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)，若入射角i>C（臨界角），光就會在光纖內(nèi)不斷發(fā)生全反射.P1Ear。如圖表示光在光導(dǎo)纖維中地傳播情況，纖維為圓柱形，由內(nèi)芯和涂層兩部分構(gòu)成.內(nèi)芯為玻璃，折射率為no；涂

2、層為塑料，折射率為ni,且nivno.光從空氣射入纖維與軸線成9角.光線在內(nèi)芯側(cè)壁上發(fā)生多次全反射后至纖維地另一端射出QXDiT、光纖通信 光纖通信是光導(dǎo)纖維地一個重要應(yīng)用，光纖通信具有質(zhì)地輕、彎曲自如、傳光效率高、抗機(jī)械振動、耐腐蝕性好、能量損耗小、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好等優(yōu)點；光纖通信先將聲音信號轉(zhuǎn)換為光信號，利用光纖把光信號輸出；到接收端再將光信號還原為聲音信號；光纖具有極大地通信容量.RTCrp 【典型例題】 例題：光導(dǎo)纖維是利用光地全反射來傳輸光信號地.如圖所示，一光導(dǎo)纖維內(nèi)芯折射率為ni，外層折射率為n2，一束光信號與界面夾角a由內(nèi)芯射向外層,要在界面發(fā)生全反射，必須滿足地條

3、件是（）5PCZV n2 A. ni>n2，a小于某一值 B. nivn2，a大于某一值 C. ni>n2，a大于某一值 D. nivn2，a小于某一值 解析：要使光信號在內(nèi)芯與外層地界面上發(fā)生全反射，必須讓內(nèi)芯地折射率ni大于外層地折射率門2，同時入射角須大于某一值，故a應(yīng)小于某一值.jLBHr。 答案：A 【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】1、在醫(yī)學(xué)上，光導(dǎo)纖維可以制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體內(nèi)地胃、腸、氣管等器官地內(nèi)部?內(nèi)窺鏡有兩組光導(dǎo)纖維，一組用來把光輸送到人體內(nèi)部，另一組用來進(jìn)行觀察?光在光導(dǎo)纖維中傳輸利用了光地 ()xHAQX A?直線傳播 B?干涉 C?衍射 2. D.全反射光導(dǎo)

4、纖維地內(nèi)部結(jié)構(gòu)由內(nèi)芯和外套組成，它們地材料不同，光在內(nèi)芯中傳播， 則() A.內(nèi)芯地折射率比外套大，光在內(nèi)芯與外套地界面上發(fā)生全反射 B.內(nèi)芯地折射率比外套小，光在內(nèi)芯與外套地界面上發(fā)生全反射 C. 內(nèi)芯地折射率比外套小，光在內(nèi)芯與外套地界面上發(fā)生折射 D. 內(nèi)芯和外套地折射率相同，外套地材料韌性較強(qiáng)，起保護(hù)作用 有兩種介質(zhì)，甲介質(zhì)對空氣地臨界角為60°,乙介質(zhì)對空氣地臨界角為45°,則它們相比較，質(zhì)是光疏介質(zhì)，光從質(zhì)射向質(zhì)時有可能發(fā)生全反射.LDAYt。 3. 玻璃地臨界角為42°,如果玻璃中有一束光線射向空氣，入射角略小于42°，則在空氣中折射角一定略小于()Zzz6Z。

5、A. 27°B.42°C.48° D.90° 5.一束光從空氣射向折射率n=-..2地某種玻璃表面，下列說法正確地是 () A.入射角大于45°時，會發(fā)生全反射現(xiàn)象 B. 無論入射角多大，折射角都不超過45° C. 欲使折射角等于30°，應(yīng)以45°入射角入射 D. 當(dāng)入射角等于arctan-、2時，反射光線和折射光線垂直 答案： 1、D2、A3、甲乙甲4、D 5、解析：光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時才有可能發(fā)生全反射，故A錯；光由空氣射向玻璃時，45°地折射角對應(yīng)地入射角為90°,故B對；由n=g可知B2=30°時對應(yīng)地入射角01=45°，故C對；由入射角0i=arctan?.

6、2可知tan0i=,2，即=2，再由折射率n=sin^1=?..2可得sin02=cos0i,即0i+cosO]sin日202=90°，故D對.dvzfv。 【反思】 收獲 疑問 版權(quán)申明 本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理?版權(quán)為個人所有 Thisarticleineludessomeparts,includingtext,pictures,anddesign.Copyrightispersonalownership.gym。 用戶可將本文地內(nèi)容或服務(wù)用于個人學(xué)習(xí)、研究或欣賞，以及其他非商業(yè)性或非盈利性用途，但同時應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律地規(guī)定，

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8、onthelegitimaterightsofthiswebsiteanditsrelevantobligees.Inaddition,whenanycontentorserviceofthisarticleisusedforotherpurposes,writtenpermissionandremunerationshallbeobtainedfromthepersonconcernedandtherelevantobligee.sixE2。 轉(zhuǎn)載或引用本文內(nèi)容必須是以新聞性或資料性公共免費(fèi)信息為使用目地地合理、善意引用，不得對本文內(nèi)容原意進(jìn)行曲解、修改，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任.6ewMy Reproductionorquotationofthecontentofthisarticlemustbereasonableandgood-faithcitationfortheuseofnewsorinformativepublicfreeinformation.Itshallnotmisinterpretormodifytheoriginalintentionofthecontentofthisarticle,andshallbearlegalliabilitysuchascopyright.kavu4