Найди время, за которое луч света пройдёт по оптоволоконному кабелю длиной L=99 км, если предельный угол отражения вещества, из которого вып...
Условие:
Найди время, за которое луч света пройдёт по оптоволоконному кабелю длиной L=99 км, если предельный угол отражения вещества, из которого выполнена сердцевина оптического волокна, а по -60° (показатель преломления пр оболочки оптического волокна равен 1).
Ответ (округли до сотых):
MC
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон преломления Снеллиуса.
Закон Снеллиуса гласит, что отношение синуса угла падения (θ1) к синусу угла преломления (θ2) равно отношению показателей преломления двух сред:
sin(θ1) / sin(θ2) = n2 / n1
В данной задаче, мы знаем, что показатель преломления оболочки оптического волокна (n2) равен 1, а предельный угол отражения (-60°) соответствует углу преломления (θ2) равному 90°. Поэтому, мы можем записать уравнение следующим образом:
sin(θ1) / sin(90°) = 1 / n1
sin(θ1) = 1 / n1
Так как показатель преломления оболочки оптического волокна равен 1, то уравнение примет вид:
sin(θ1) = 1
Теперь, нам нужно найти угол падения (θ1), чтобы определить время, за которое свет пройдет по оптоволоконному кабелю.
sin(θ1) = 1 θ1 = arcsin(1) θ1 = 90°
Таким образом, свет будет падать перпендикулярно на границу раздела между сердцевиной и оболочкой оптического волокна.
Теперь, мы можем найти время, за которое свет пройдет по оптоволоконному кабелю. Для этого, мы должны знать скорость света в оптоволоконном кабеле.
Скорость света в оптоволоконном кабеле составляет около 200 000 км/с. Таким образом, время, за которое свет пройдет по оптоволоконному кабелю длиной L, можно найти, разделив длину кабеля на скорость света:
Время = L / скорость света Время = 99 км / 200 000 км/с
Выполняя вычисления, получим:
Время = 0.495 с
Таким образом, время, за которое свет пройдет по оптоволоконному кабелю длиной 99 км, составляет 0.495 секунды.