《全反射与光导纤维》教学设计

从教材出发,对教学《全反射与光导纤维》内容进行设计.     

对一道几何光学题的质疑与改进

《教材完全解读》(高三物理2006年修订版,中国青年出版社出版发行)p.27考题6的题目、解法及点评如下.图1题目:如图1所示,一根长为L的直光导纤维,它的折射率为n.光从它的一个端面射入,又从另一端面射出所需的最长时间为多少?(设真空中的光速为c)解析:由题中的已知条件可知,要使光线从光导纤维的一端射入,然后从其另一端射出,必须使光线在光导纤维中发生全反射现象.要使光线在光导纤维中经历的时间最长,就必须使光线的路径最长,即光对光导纤维的入射角最小.光导纤维的临界角为C=arcsin1n.光在光导纤维中传播的路程为d=sinLC=nL.光在光导纤维…     

光导纤维应用演示器的制作与实验

为增加高中物理教材里的光导纤维、光电效应、光纤通讯、红外遥感演示实验的不足和趣味性,笔者设计自制了一套光导纤维应用演示器,其特点是线路简单易操作,演示效果好。     

光导纤维几个扩展性问题的探讨

在高中物理中,我们知道全反射原理是光导纤维信息传播技术的基石,但可以肯定的说,全反射原理并不是利用光导纤维实现信息传播的全部,而仅仅是一个开始.本文将通过对光导纤维传导原理的几个拓展性问题进行探讨,让光导纤维作为信息传播的新媒介成为可能.     

一道光学易错题

题目:如图1是一根长为L的医用光导纤维的示意图,该光导纤维所用材料的折射率为n.一细束单色光从左端面上的中心点入射,经光导纤维内部侧面的多次全反射从右端射出.由于此单色光的入射角α是可调的,所以对应于不同的入射角α,光束通过该光导纤维所用时间是各不相同的.真空中的光     

光缆通信

光缆通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。光缆通信系统由光终端机、光缆(包括光中继器)和相关的电信设备组成。它的基本工作原理是这样的:先把声音或图象转变为电信号,再把电信号转变为光信号,通过光导纤维传输后,在接受器中变换成电信号,再还原成声音或图像,最后完成通信工作。光导纤维用超纯玻璃制成,并经过增强处理,具有一定的强度和抗拉能力。多股光导纤维组合在一起便构成了光缆。传导信息的光由激光器发出。光缆是光缆通信系统的“大动脉”。光终端机是光缆通信系统的“心脏”,它由很多的电子元件、光     

《全反射与光导纤维》教学设计

从教材出发,对教学《全反射与光导纤维》内容进行设计。     

信息高速公路中的通信线路

现在人们常说“世界是多么的小”,是因为有了高速的运输工具 ,特别是信息高速公路 ,人们可以通过网络利用计算机方便地上网 ,与远隔万里的亲人、朋友通信、聊天 ;通过网络快捷地查阅和获取最新信息与资料 .信息高速公路的网络分为广域网和局域网 ,广域网中信息的传输是利用光纤电缆和微波 ;局域网中信息的传输是利用光纤电缆和双绞线电缆 .利用光纤电缆 (简称光缆 )和双绞线电缆(简称双绞线 )传输信息的通信线路是怎样的 ?本文结合信息高速公路通信线路中的主要器件、设备作一简单介绍 ,如图 1所示是它的示意图 .1 .光纤电缆光纤电缆由防护套管及多芯的光导纤维组成 .一般规格有 4芯、6芯、1 2芯、1 6芯等 .由于管内的光导纤维很细 (直径几微米～几十微米 ) ,通信光缆较通信电缆直径要小得多 ,例如1 6芯的通信光缆直径只有约 1 2 mm左右 .通信光缆内只有这几根细细的光导纤维 ,通信的带宽就可以达到千兆以上 .通信光缆的直接传输距离与光导纤维的直径及镀膜情况有关 ,最图 1远不超过 5 0 km.通信光缆为保证激光束在其内部光导纤维中的顺利传输 ,铺设时其拐弯半径不能小于其光导纤维直径的 5 0 0倍 .我国...     

2007年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）物理部分

第Ⅰ卷(选择题,共8小题,每小题6分,共48分)13.光导纤维的结构如图1所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.以下关于光导纤维的说法正确的是     

光导纤维与光纤通讯（高二）

光导纤维一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝,由内芯和外套组成,直径只有几微米到100微米左右,内芯的折射率大于外套的折射率.当光线射到光导纤维的端面上时,光线就折射进入光导纤维内,经内芯与外套的界面发生多次全反射后从光导纤维的另一端面射出,而不从外套散逸,故光能损耗极小. 如图1,一透明塑料棒的折射率为n,光线由棒的一个端面射入,当入射角i在一定范围内变化时,光将全部从另一端面射出.当入射角为i时,光在棒的内侧面恰好发生全反射,则能保证光在棒的内侧面都能发生全反射. 由图可知,光在左端面折射时的折射角     

神奇的光纤

高中物理课标教材,选修2—3,第1章第2节为《全反射光导纤维》,本节使高中学生初步了解了光导纤维,本文将从四个方面进一步深入研究光导纤维．     

新辞典

进入二十世纪九十年代以来,信息技术领域内出现了一种引人注目的新现象:西方发达国家纷纷制定了各自雄心勃勃的筹建信息高速公路的计划。 信息高速公路是一种以光学玻璃纤维为媒介,激光脉冲束为数据载体的光导纤维。光导纤维柔软坚韧,传导能力特别强。一条典型的光导纤维直径不足13毫米,其中包容32根用塑料皮包裹的玻璃纤维。光导纤维不但能够超高速地传入文字数据,而且能够高质量、高分辨地传送各种声音、图像和色彩。它可以准确无     

“信息的传递”中考题溯源

综观近几年的各省市中招物理试卷,有不少有关信息传递的试题源于我们手中的课本,同学们在学习过程中一定要认真研读课本,不要舍本逐末.一、源于课本图片的考题,理解图片中的信息例如八年级《物理》(人教版)下册第110页图10.4-7中的光导纤维(如图1),要求同学们了解光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就能把它携带的信息传到远方.     

“信息高速公路”与高校图书馆

所谓信息高速公路(ISHW—Information Super—Highway)是1993年由美国副总统戈尔和商务部长布朗提出的.它的正式名称是“全国性信息基础设施.”美国的信息高速公路是指贯通于美国各大学、研究机构、企业以及普通家庭的全国性信息网络,是以信息交流为目的的基础设施.具体讲,信息高速公路就是以计算机网络通讯技术为基础,以光导纤维为骨干,建立起纵横全国各地的大容量和高速电子数据传递系统.     

生活中的光学知识

光导纤维当光从光密介质射向光疏介质时,如果入射角等于或大于临界角,就会发生全反射现象.光导纤维是利用光的全反射现象实现光纤通信的导光材料.它的内层的制造原料主要是折射率很高的石英丝,直径仅有几微米到一百微米左右,叫内芯.外层叫外套,由折射率很低的涂料制成.光在内芯和外套的界面处发生全反射,起到导光作用,如图1所示.实际应用中,通常把几千根光纤组合成光缆,以增加传输容量.若使光缆两端的光纤排列的相对位置相同,还能传送图像.光纤通信与无线电通信相比,不仅容量大,衰减小,而且传输快.在医学上,用光导纤维制成的内窥镜,能用来探…     

浅谈光导纤维pH传感器

本综述了光纤pH传播感器的原理、结构，对近年来光导纤维pH传感器的发展作了介绍。探讨了光导纤维pH传感器所面临的问题，并对其发展作出了展望。     

高锟与光纤

2009年10月6日瑞典皇家科学院宣布,将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯．诺贝尔物理学奖评选委员会主席约瑟夫·努德格伦用一根光缆形像地解释了高锟的成就：早在1966年,高锟就取得了光纤物理学上的突破性成果,他计算出如何使光在光导纤维中进行远距离传输,这项成果最终促使光纤通讯系统问世,而正是光纤通讯为当今互联网的发展铺平了道路．本文就物理学家高锟及光导纤维作简要介绍．     

高一化学自我检测题

一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1.飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物,颗粒很小,不易沉降,它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加.飘尘所起的作用是( ). A氧化; B还原; C催化; D吸附2.光纤通信是一种现代化的通讯手段,光纤是光导纤维的简称,制造光导纤维的主要原料是( ).     

一道经典光学题目的正确解法

题目如图1所示为一段长为L的光导纤维管,是用玻璃制成的,其折射率为n,计算一束光通过这段光导纤维管所用的最长时间.(光在真空中的传播速度为c)     

冷光源的设计

本文介绍了随着薄膜光学和光导纤维技术发展起来的八十年代光学仪器新光源——冷光源的原理、结构及设计方法。 文中着重论述了笔者在冷光源设计实践中的新探索:从成象光学原理出发推导出最佳光斑位置的新参数;把强化散热技术应用于冷光源散热的设计计算中,以及强化散热(?)片板经验参数的应用。