《光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用》參考課件2

三、光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用1、光導(dǎo)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(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)．D、應(yīng)用：光纖通信，醫(yī)學(xué)及工業(yè)內(nèi)窺鏡，飾品等……二、光纖通信光導(dǎo)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(jìn)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(dǎo)纖維：1993年，我國自行研制、生產(chǎn)、建設(shè)的，當(dāng)時(shí)世界最長的京廣通信光纜開通，標(biāo)志著我國已經(jīng)進(jìn)入全面應(yīng)用光通信的時(shí)代。2003年，我國第一條國際海底光纜，標(biāo)志著我國的國際通信傳輸開始進(jìn)入高速數(shù)字光通信時(shí)代。夏日“淋濕”的馬路

光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)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(huì)在空中出現(xiàn)“海市蜃樓”．在海面平靜的日子，站在海濱，有時(shí)可以看到遠(yuǎn)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(dāng)大氣比較平靜且海面與上層空氣溫差較大時(shí)，空氣的密度隨溫度的升高而減小，對(duì)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(yuǎn)處的景物反射的光線射向空中時(shí)，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(dāng)光線的入射角大到等于臨界角時(shí)，就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，光線就會(huì)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(dāng)光線進(jìn)入人的眼睛時(shí)，人總認(rèn)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(yuǎn)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(huì)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?。?2)光路分析：從遠(yuǎn)處物體射向地面的光線，進(jìn)入折射率小的熱空氣層時(shí)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(huì)看到遠(yuǎn)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(duì)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(shí)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(shí)，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(yuǎn)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(duì)．直棒斜插入水中時(shí)，呈現(xiàn)彎折現(xiàn)象