光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径从几微米到一百微米之间,由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大,光在光纤内传播时,在内芯和外套的界面上发生全反射.
2.应用
(1)光纤通信:光信号能携带数码信息、电视图像和声音等,其主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强.
(2)医学:用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体的胃、肠、气管等内脏.
学生P47
一、对全反射现象的理解
1.光疏介质和光密介质
(1)光疏介质:折射率较小的介质(即传播速度大的介质)叫光疏介质.
(2)光密介质:折射率较大的介质(即传播速度小的介质)叫光密介质.
光疏介质和光密介质是相对而言的.
2.全反射
光从光密介质射向光疏介质时,当入射角增大到某一角度,光线全部被反射回原光密介质的现象.
3.临界角
光从光密介质射向光疏介质时,折射角等于90°时的入射角,用C表示.
4.产生全反射的条件
(1)光线从光密介质射向光疏介质.
(2)入射角等于或大于临界角.
5.光由光密介质射向光疏介质时,从能量角度分析,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,一旦入射角等于临界角,折射光线的能量实际上已减小为零,此时刚好发生全反射.
6.当光从介质射入空气(或真空)时,sin C=.
7.介质的折射率越大,发生全反射的临界角就越小,越容易发生全反射.
二、光导纤维及其应用