Question

Определи время, за которое свет пройдёт по световоду длиной L=67 км, если предельный угол отражения вещества, из которого выполнена сердцевина световода, αпр =60° (показатель преломления оболочки световода равен 1). Ответ (округли до сотых): мс.

Answer 1

Ответ: решение во вложении

Answer 2

Для определения времени, за которое свет пройдет по световоду, необходимо учесть время, затраченное на преломление света в сердцевине световода.

Первым шагом нужно найти показатель преломления сердцевины световода. Для этого воспользуемся формулой предельного угла отражения:

sin(αпр) = n2 / n1,

где n2 - показатель преломления оболочки световода (равен 1), n1 - показатель преломления сердцевины световода.

Из этой формулы можно выразить показатель преломления сердцевины:

n1 = n2 / sin(αпр).

Подставим известные значения:

n1 = 1 / sin(60°) ≈ 1.155.

Теперь найдем время, за которое свет пройдет расстояние L. Для этого воспользуемся формулой:

t = L / (c / n1),

где c - скорость света в вакууме (приближенно равна 3 × 10^8 м/с).

Подставим известные значения:

t = 67 км / (3 × 10^8 м/с / 1.155) ≈ 7.29 × 10^(-4) секунд.

Округлим до сотых:

t ≈ 0.73 мс.

Таким образом, время, за которое свет пройдет по световоду длиной 67 км, составляет около 0.73 мс.