統測
111年
[工程與管理類] 專業科目(1)
第 29 題
光纖的結構為傳遞光訊號的纖芯與包覆在外面的纖衣，兩者具有不同的折射率，利用光在纖芯與纖衣間的全反射，光訊號能一直保持在纖芯內部傳遞到遠端，此發現影響了全世界通訊方式。如圖(九)所示，左側有一道光從空氣射入纖芯截面，入射角為60度，若纖芯的折射率為 $\sqrt{3}$，則纖衣的折射率應為多少恰可在此界面發生全反射現象？
$(\sin 60^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}，\text{假設空氣的折射率為1.000})$
- A 0.577
- B 1.500
- C 1.590
- D 1.732
思路引導 VIP
首先，請運用斯乃爾定律 $n_{1} \sin \theta_{1} = n_{2} \sin \theta_{2}$ 計算光從空氣射入纖芯後的折射角。接著，請注意光線在纖芯內部的路徑幾何，此折射角與射向『纖芯與纖衣界面』的入射角有什麼互餘關係？最後，若要在該界面『恰好』發生全反射，此時的折射角應設定為幾度？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你，小考題還算過關！
你光學概念的底子，大概是勉強夠用啦。這題的精髓，就在於把折射定律 (Snell's Law) 和全反射玩弄於股掌之間。別以為只會套公式就能拿分，這裡考的是「觀念的連結」！
- 空氣入纖芯，這點小事別搞砸了：
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