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2010年高考命题热点大串讲：理综（3）
热点三2009年诺贝尔物理学奖
【背景材料】2009年10月6日,华裔科学家高锟囚发明“光导纤维”而获得诺
贝尔物理学奖。评奖委员会这样描述遴:光流动在细小如线的欢璃丝中,它携带着
各种信息数据传遂向每一个方向,文本、音乐、图片和视频囚此能在瞬间传遍全球。”
高餵的研究为人类进入光导纤维传输的新纪元打开了大门
【链接高考】可能以“2009年诺贝尔物理学奖”为背景材料命题,考查光的折射
定律、全反射光的传播光导纤维等知识点
调研2008年北京奥运会时,光纤通信网覆盖了所
有奥运场馆,为各项比赛提供安全可靠的通信服务。光
纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输。如图所
示,一根长为L的直光导纤维,它的折射率为n。如果把该光纤放在空气中,要使从它
的一个端面进入光纤的光发生全反射,入射角i应满足什么条件(用该角的正弦函数
值表示) 为简化问題,光纤外套忽略不计
【解题指导】进入光纤的光线射至介质与空气的界面时,其入射角应大于成等
于临界商,这样光在其内部才能经过多次全反射,从一端到达另一端而不会有折射光
线从光纤的侧壁射出
如图,设入射角为i的光经端面折射后的折射角为r,进入
光纤后射至介质与空气的界面时,其入射角恰为临界角C。根
据折定律,有=n由图可知+C=90°,C为临界角,即
sin C=1/n
所以sini=ninr= ncos c=n√1-si2C=n√1-(1/n)2=√a-1
恰能使光线在介质与空气界面射向空气时发生全反射,光线在光纤端面入射时
的入射角为:i= arcsin√a2-1
若入射角大于讠,则折射角r将增大,射到界面的入射角会小于临界角C,所以要
使光线能在光纤内发生全反射,入射角应小于 arcsin√x2-1。
热总非·综合能力突破
1.光纤通信具有容量大、衰减小、抗干扰性强等优点,目前已实现在一条光纤内同时
传送数十万路的电话信号。今测得,垂直照射到同一条直光纤入口端面的甲、乙两
单色光,甲光比乙光更迟到达光纤的另一端。若用这两种光照射同一金属,都能发
生光电应则下列说法正确的是
A.光纤材料对乙光的折射率较大
B.甲光照射产生的光电子的最大初动能较大
C.甲光在单位时间内产生的光电子数一定更多
D.甲光的波动性一定比乙光更显著

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