Учеба и наука

Вычисли время, за которое луч света пройдёт по оптоволоконному кабелю длиной L=94 км, если предельный угол отражения вещества, из которого выполнена - вопрос №3737522

сердцевина оптического волокна, αпр =45° (показатель преломления оболочки оптического волокна равен 1).

апрель 20, 2020 г.

Сообщить о нарушении

Всего ответов: 1

Эш Кур

15-й в Учебе и науке

4.9 47 отзывов

Вопрос достаточно сложный, задавший его ничего не понимает в волоконной оптике.

Тут нужно вычислить постоянную распространения для волны, а для этого нужно знать и радиус сердцевины волокна, и длину волны, и материал сердцевины.

Наверное, подразумевалось, что луч света будет идти столько же, за сколько бы прошёл путь L в среде из материала, использованного для изготовления волокна. В рамках такой логики ответ такой:
показатель преломления сердцевины волокна 2^0.5. -это примерно 1.4142. Тогда скорость света в нём будет
V=c/2^0.5.
Откуда время t:
t=L/V=2^0.5*L/c=0.00044312 c = 443.12 микросекунды.

Однако в реальной жизни всё не так...
Для волокна с параметрами: показатель преломления сердцевины волокна 2^0.5, длина волны 1000 нанометров, длина — 94 км, не очень большой радиус сердцевины время будет равно
t=442.51 микросекунды. Казалось бы, разница небольшая, но для микроэлектроники — весьма существенна.
Если длина волны будет 1550 нанометров, то время
t=441.70 наносекунды.
Можете мне не верить, но примерно такое время получается для более-менее реального волокна, в котором нет никакого затухания.