作业帮谁能把光导纤维的全反射的原理讲讲?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/02 22:49:55
谁能把光导纤维的全反射的原理讲讲?
谁能把光导纤维的全反射的原理讲讲?
谁能把光导纤维的全反射的原理讲讲?
光导纤维简称光纤,是一种能高质量传导光的玻璃纤维.如果将许多根经过技术处理的光纤绕在一起,就得到我们常说的光缆.
光纤传导光的能力非常强,利用光缆通讯,能同时传播大量信息.例如一条光缆通路同时可容纳十亿人通话,也可同时传送多套电视节目.光纤的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听.光缆的质量小而细,不怕腐蚀,铺设也很方便,因此是非常好的通讯材料.目前许多国家已使用光缆作为长途通讯干线.我国也开始生产光导纤维,并在部分地区和城市投入使用.随着时代的进步和科学的发展,光纤通讯必将大为普及.
光纤除了可以用于通讯外,还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面.例如,可将光导纤维内窥镜导入心脏,测量心脏中的血压、温度等.在能量和信息传输方面,光导纤维也得到了广泛的应用.
光从光密介质射入光疏介质.当入射角 增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射.
发生全反射的条件：（1）光从光密介质射入光疏介质；（2）入射角大于或等于临界角.
临界角:当光线从光密介质射向光疏介质时,入射角大于或等于某一角度C时,折射光线消失,发生了全反射现象.角度C就被称为临界角.当入射角等于临界角时,折射角等于90°,由折射定律和光路可逆可得：sin90:sinC=n,C=arcsin(1/n)
用麦克斯韦方程组可推导
其实利用的是玻璃纤维的全反射原理
光能够在玻璃纤维或塑料纤维中传递是利用光在折射率不同的两种物质的交界面处产生“全反射”作用的原理。为了防止光线在传导过程中“泄露”，必须给玻璃细丝穿上“外套”，所以无论是玻璃光纤还是塑料光纤均主要由芯线和包层两部分组成。光纤的结构呈圆柱形，中间是直径为8微米或50微米的纤芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包层，最外面是塑料护套，整个外部直径为125微米...
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其实利用的是玻璃纤维的全反射原理
光能够在玻璃纤维或塑料纤维中传递是利用光在折射率不同的两种物质的交界面处产生“全反射”作用的原理。为了防止光线在传导过程中“泄露”，必须给玻璃细丝穿上“外套”，所以无论是玻璃光纤还是塑料光纤均主要由芯线和包层两部分组成。光纤的结构呈圆柱形，中间是直径为8微米或50微米的纤芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包层，最外面是塑料护套，整个外部直径为125微米，特殊的制造工艺，特殊的材料，使光纤既纤细似发，柔顺如丝，又具高抗强度，大抗压力。
由于包层的折射率比芯线折射率小，这样进入芯线的光线在芯线与包层的界面上作多次全反射而曲折前进，不会透过界面，仿佛光线被包层紧紧地封闭在芯线内，使光线只能沿着芯线传送，就好象自来水只能在水管里流动一样
光也有波的特性，因此可以等同于声波，电磁波一样传递信号。用特殊的接受仪器，加上纤维导管的传递作用，就完成了光导纤维的整个工作
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