《光導纖維及其應(yīng)用》參考課件2

三、光導纖維及其應(yīng)用1、光導纖維—光纖通訊：

A、原理：利用全反射原理（思考光纖內(nèi)外層折射率的差別）B、作用：傳輸光、圖象或者其他信息C、優(yōu)越性：光纖通信的主要優(yōu)點是容量大、衰減小、抗干擾性強．D、應(yīng)用：光纖通信，醫(yī)學及工業(yè)內(nèi)窺鏡，飾品等……二、光纖通信光導纖維是一種透明的玻璃纖維絲，直徑只有1~100μm左右。它是由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，光由一端進入，在內(nèi)芯和外套的界面上經(jīng)多次全反射，從另一端射出。光導纖維：1993年，我國自行研制、生產(chǎn)、建設(shè)的，當時世界最長的京廣通信光纜開通，標志著我國已經(jīng)進入全面應(yīng)用光通信的時代。2003年，我國第一條國際海底光纜，標志著我國的國際通信傳輸開始進入高速數(shù)字光通信時代。夏日“淋濕”的馬路

光導纖維在醫(yī)學上的應(yīng)用:內(nèi)窺鏡美麗的光纖裝飾美麗的光纖裝飾全反射特例分析1．“海市蜃樓”由于空中大氣的折射和全反射，會在空中出現(xiàn)“海市蜃樓”．在海面平靜的日子，站在海濱，有時可以看到遠處的空中出現(xiàn)了高樓聳立、街道棋布、山巒重疊等景象．(1)氣候條件：當大氣比較平靜且海面與上層空氣溫差較大時，空氣的密度隨溫度的升高而減小，對光的折射率也隨之減?。蚝Ｃ嫔系目諝鉂穸缺瓤罩械停諝獾南聦颖壬蠈诱凵渎蚀螅覀兛梢源致缘匕芽罩械拇髿夥殖稍S多水平的空氣層，如圖所示．(2)光路分析：遠處的景物反射的光線射向空中時，不斷被折射，射向折射率較小的上一層的入射角越來越大，當光線的入射角大到等于臨界角時，就會發(fā)生全反射現(xiàn)象，光線就會從高空的空氣層通過空氣的折射逐漸返回折射率較大的下一層．(3)虛像的形成：當光線進入人的眼睛時，人總認為光是從反向延長線方向發(fā)射而來的，所以地面附近的觀察者就可以觀察到虛像．且虛像成像在遠處的半空中，這就是海市蜃樓的影像．如圖所示．2．“沙漠蜃景”(1)氣候條件：夏天在沙漠里也會看到蜃景，太陽照到沙地上，接近沙面的熱空氣層比上層空氣的密度小，折射率也小．(2)光路分析：從遠處物體射向地面的光線，進入折射率小的熱空氣層時被折射，入射角逐漸增大，也可能發(fā)生全反射．(3)虛像的形成：人們逆著反射光線看去，就會看到遠處物體的倒影(如圖)，仿佛是從水面反射出來的一樣．沙漠里的行人常被這種影像所迷惑，以為前方有水源而奔向前去，但總是可望而不可及．特別提醒：(1)“沙漠蜃景”和“海市蜃樓”雖然都是由空中大氣對光線的折射和全反射形成的，但因空氣折射率大小分布有所不同，使得光線偏折情況有所不同．(2)“沙漠蜃景”是倒立的虛像，而“海市蜃樓”是正立的虛像．即時應(yīng)用2．下列現(xiàn)象中是由于全反射造成的是(

)A．露珠在陽光下格外明亮B．直棒插入水中時，呈現(xiàn)彎折現(xiàn)象C．海市蜃樓D．在炎熱夏天的柏油馬路上，遠處的路面顯得格外明亮解析：選ACD.露珠不是球形的，光線射入后在另一面發(fā)生了全反射，A對．直棒斜插入水中時，呈現(xiàn)彎折現(xiàn)象