светодиоды

Дано:
L= 69 ⋅103м;
αпр = 60°;
n2 =1.
t — ?
 
Решение.
рис.jpg
 
Время можно определить из соотношения:
 
t=SV.
 
Определим скорость распространения света в веществе, из которого изготовлена сердцевина оптического волокна.
 
n=cV, где
 
n — показатель преломления вещества, из которого изготовлен световод;
c — скорость распространения света в вакууме.
 
А значит:
 
V=cn.
 
Предельный угол и коэффициент преломления связаны соотношением:
 
sinαпр=n2n =1n, следовательно:
 
n=1sinαпр, а значит:
 
V=csinαпр.
 
Найдём расстояние, которое должен пройти луч света по оптическому волокну.
 
S=Ns, где N — число «пролётов» луча по оптическому волокну.
 
N=Ll.
 
Из определения синуса угла следует, что
 
l=ssinαпр, а значит:
 
N=Lssinαпр;
 
S=Lsssinαпр =Lsinαпр.
 
Найдём время движения луча по оптическому волокну:
 
t=SV=Lcsin2αпр.
 
Подставим известные нам значения и рассчитаем значение времени движения луча:
 
t=Lcsin2αпр =69⋅1033⋅108⋅sin260 =693⋅3√22⋅10−5 = 30,667⋅10−5 =0,31⋅10−3 с =0,31 мс.
 
Ответ: 0,31 мс.