問題詳情

請閱讀下列短文後,回答第 24-27 題 波由波速較慢的介質,入射到波速較快的介質中時,一般都會因折射而偏向,使得折射角大於入射角;當入射角超過一 臨界角時,甚至會產生「全反射」,使光線 全 部 反 射 回 到 波 速 較 慢 的 介 質 中。就 光 波 而 言,波 速 愈 快 的 介 質,其 折 射 率 愈 小。能使波沿著特定通道傳遞的裝置稱為「波導」,例如光纖。光纖常為細長圓柱體,其各層介質的折射率 n(r)隨著離中心軸的距離 r變大而遞減,如圖 14所示,故外層介質的折射率 大於空氣折射率 ,但小於柱芯折射率n(r)。光線由光纖左端進入後,由於連續的折射,會如圖15所示在光纖中心軸附近沿著來回彎曲的路線,向右前進。2 n 0 n在海中,聲速會隨海水深度而變,因此聲音 在特定的海水深度範圍內,可藉由折射而不停的改變方向,沿著水平方向前進(類似圖15中的光線沿著光纖中心軸來回 彎 曲 , 迂 迴 前 進 ), 形 成 波 導 , 使 海 中 的 聲 音 可 以 傳 得 很 遠 , 此 波 導 稱 為 「 深 海聲波道」。在 空 氣 中,聲 速 只 與 空 氣 溫 度 有 關,但 在 海 水 中,聲 速 主 要 由 溫 度 與 壓 力 決 定,溫度愈高或壓力愈大,聲速就愈快。在深度超過 1km的深海區,海水溫度幾乎不隨深度而變,故聲速只與壓力有關。圖16為海中聲速與深度的關係圖。


【題組】2 4 .如圖 17 所示的長直光纖,柱芯為玻璃,外層以折射率較玻璃為低的介質包覆。若光線自光纖左端進入,與中心軸的夾角為Θ,則下列有關此光線傳遞方式的敘述,何者正確?
(A)不論 Θ 為何,光線都不會發生全反射
(B)不論 Θ 為何,光線都會發生全反射
(C)Θ夠小時,光線才會發生全反射
(D)Θ 夠大時,光線才會發生全反射。

參考答案

答案:[無官方正解]
難度:適中0.5
統計:A(0),B(0),C(0),D(0),E(0)