Question

光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强等，因此在现代生活中被广泛应用。在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈现圆锥形状。现把一段长为L的光纤简化为细长的圆锥体的一部分，其顶角很小，两端截面的半径分别为R₁、R₂，（且R₁>R₂）。若使光以一定的入射角从大截面射入后能从小截面射出，则下列说法不正确的是（      ）

A．光在此光纤中反射次数多于在同长度合格光纤中的反射次数

B．光纤外套的折射率要小于内芯的折射率

C．一定能量的光束从入口射入后，从出口射出的能量不变

D．光在此光纤内运行的全反射临界角变大

Answer

CD

【解析】

试题分析：由于圆锥体母线不平行，光线经过一个锥体母线反射后射到另一个相对的母线时，入射角比合格光纤的小，由几何关系可知光在此光纤中反射次数多于在同长度合格光纤中的反射次数，故A正确；光线要在光纤内发生全反射，由全反射的条件可知光纤外套的折射率要小于内芯的折射率，故B正确；由于光线在圆锥体的母线入射角不断减小，可能使入射角小于临界角，从而光不发生全反射而从光纤射出，所以一定能量的光束从入口射入后，从出口射出的能量会减少，故C不正确；根据全反射临界角公式，不变，则临界角不变，故D不正确。

考点：光的折射定律

【名师点睛】根据几何关系分析光在光纤中反射次数的关系；根据全反射的条件，分析外套与内芯折射率的关系．对照全反射条件，分析光线能否射出光纤，从而分析从出口射出时的能量与入口时能量的关系；全反射临界角公式。