Question

Найди время, за которое луч света пройдёт по оптоволоконному кабелю длинной L=56 км, если предельный угол отражения вещества, из которого выполнена сердцевина оптического волокна, апр = 60° ( показатель преломления оболочки оптического волокна равен 1) Очень срочно, помогите пожалуйста

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

sin α₀ = 1 / n

n = 1 / sin 60° = 2 / √3 ≈ 1,155

V = c / n = 3·10⁸ / 1,155 ≈ 2,6·10⁸ м/с

t = L / V = 56 000 / (2,6·10⁸) ≈ 0,22 мс

Answer 2

Для определения времени, за которое луч света пройдет через оптоволоконный кабель, мы можем использовать закон отражения света и закон Синьера.

Закон отражения света гласит, что угол падения равен углу отражения:

θ1 = θ2

В данном случае предельный угол отражения равен 60°. Это означает, что когда свет падает на границу сердцевины и оболочки оптического волокна с углом падения, большим чем 60°, свет будет полностью отражен обратно внутрь оптического волокна.

Теперь мы можем использовать закон Синьера для определения времени задержки. Закон Синьера гласит:

n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)

где n1 - показатель преломления внутри сердцевины оптического волокна n2 - показатель преломления вне оптического волокна (воздух, в данном случае) θ1 - угол падения θ2 - угол отражения

В данном случае, n1 равно показателю преломления сердцевины оптического волокна, который равен 1 (воздух), и θ2 равен предельному углу отражения, то есть 60°. Мы хотим найти угол θ1.

sin(θ1) = n2 * sin(θ2) / n1

sin(θ1) = sin(60°)

θ1 = arcsin(sin(60°))

θ1 ≈ 60°

Теперь у нас есть угол падения θ1. Чтобы найти время задержки, нам нужно знать длину оптического волокна (L) и скорость света (c). Скорость света в вакууме примерно равна 3 * 10^8 м/с.

Время задержки (t) можно вычислить, используя формулу:

t = L / (c * sin(θ1))

t = (56,000 м) / (3 * 10^8 м/с * sin(60°))

t ≈ (56,000 м) / (3 * 10^8 м/с * 0.866)

t ≈ (56,000 м) / (2.598 * 10^8 м/с)

t ≈ 0.215 секунд

Итак, время, за которое луч света пройдет по оптоволоконному кабелю длиной 56 км, равно приблизительно 0.215 секунд.

Answer 3

Для определения времени, за которое луч света пройдет через оптоволоконный кабель, мы можем использовать закон отражения света и принцип полного внутреннего отражения.

По закону отражения:

n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол отражения)

где: n1 - показатель преломления среды, из которой падает свет (в данном случае, сердцевина оптического волокна), угол падения - угол между направлением света и нормалью к границе раздела сред, n2 - показатель преломления среды, в которую свет попадает (в данном случае, оболочка оптического волокна), угол отражения - угол между направлением света и нормалью к границе раздела сред.

Мы знаем, что предельный угол отражения равен 60°, и показатель преломления оболочки оптического волокна равен 1.

Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы найти угол падения:

n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол отражения) sin(угол падения) = n2 * sin(угол отражения) / n1 sin(угол падения) = 1 * sin(60°) / n1 sin(угол падения) = sin(60°) / n1

Теперь, чтобы найти угол падения, мы можем взять арксинус (обратную функцию синуса):

угол падения = arcsin(sin(60°) / n1)

Теперь мы можем использовать найденный угол падения для расчета времени прохождения луча света через оптоволоконный кабель.

Время, за которое луч света пройдет через оптоволоконный кабель, можно найти с помощью формулы:

Время = Длина кабеля / (скорость света * sin(угол падения))

где:

• Длина кабеля (L) = 56 км (56,000 м)
• Скорость света ≈ 3 * 10^8 м/с (скорость света в вакууме)

Подставим значения и найдем время:

Время = (56,000 м) / (3 * 10^8 м/с * sin(угол падения))

Теперь подставим значение угла падения (которое мы вычислили ранее):

угол падения = arcsin(sin(60°) / n1)

Учитывая, что показатель преломления оболочки оптического волокна равен 1, угол падения можно найти следующим образом:

угол падения = arcsin(sin(60°))

Теперь вычислим угол падения и найдем время:

угол падения ≈ arcsin(0.866) ≈ 60°

Время = (56,000 м) / (3 * 10^8 м/с * sin(60°))

Теперь вычислим время:

Время ≈ (56,000 м) / (3 * 10^8 м/с * 0.866) Время ≈ (56,000 м) / (2.598 * 10^8 м/с)

Теперь вычислим время:

Время ≈ 0.215 секунд (около 215 миллисекунд)

Итак, время, за которое луч света пройдет через оптоволоконный кабель длиной 56 км, составляет около 215 миллисекунд.