Question

華裔科學(xué)家高錕獲得2009年諾貝爾物理獎，他被譽(yù)為“光纖通訊父”． 光纖通訊中信號傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維，它的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法中正確的是（　　）

A．內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射

B．內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射

C．波長越短的光在同種光纖中傳播的速度越大

D．頻率越低的光在同種光纖中傳播的速度越大

Answer 1

分析：發(fā)生全反射的條件是：一是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，即從折射率的介質(zhì)射入折射率小的介質(zhì)；二是入射角大于臨界角．當(dāng)內(nèi)芯的折射率比外套的大時(shí)，光在界面上才能發(fā)生全反射．波長越長、頻率越小的光，介質(zhì)對它的折射率越小，根據(jù)公式v=

c

n

，光在光纖中傳播的速度越大．

解答：解：A、B當(dāng)內(nèi)芯的折射率比外套的大時(shí)，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上才能發(fā)生全反射．故A正確，B錯誤．
    C、波長越短的光，介質(zhì)對它的折射率n越大，根據(jù)公式v=

c

n

，光在光纖中傳播的速度越小．故C錯誤．
    D、頻率越低的光，介質(zhì)對它的折射率n越小，根據(jù)公式v=

c

n

，光在光纖中傳播的速度越大．故D正確．
故選AD

點(diǎn)評：對于全反射關(guān)鍵抓住發(fā)生全反射的條件．對于波長、頻率與折射率的關(guān)系，可借助光的色散、干涉實(shí)驗(yàn)結(jié)果加深理解、記憶．