高中物理 第4章 光的折射与全反射 第3节 光导纤维及其应用教案 鲁科版选修.doc

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1、第3节光导纤维及其应用课堂互动三点剖析光导纤维的工作原理光纤一般由折射率较高的玻璃内芯和折射率较低的外层透明介质组成.光在光纤内传播时，由光密介质入射到光疏介质，若入射角i≥C(临界角)，光就会在光纤内不断发生全反射.【例题】关于光纤的说法，正确的是()A.光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大B.光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰减小C.光纤是非常细的特制玻璃丝，有内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D.在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能导光的解析：光导纤维的作用是传导

2、光，它是直径为几微米到一百微米之间的特制玻璃丝，且由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大.载有声音、图像及各种数字信号的激光传播时，在内芯和外套的界面上发生全反射.光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点.在实际应用中，光纤是可以弯曲的.所以，应选是C.答案：C各个击破类题演练在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察．光在光导纤维中的传输利用了（）A．光的折射B．光的衍射C．光的干涉D．光的全反射答案:D变式提升如图4-3-2所示，A、B两点

3、之间的距离为s，在两点间连接一直纤维，一束光从光导纤维中间射入，射入光导纤维与空气的界面，恰好发生全反射现象，由A点传输到B点所用的时间为t.求光导纤维所用材料的折射率.图4-3-2解析：由几何关系可以得光在光纤中的路程l=,则光在光纤中的速度v=,根据题意，α=C.则有sinα=,并且n=.以上各式联立，得n=.答案：