一、光的本質(zhì)是什么?
從物理學(xué)角度來說，光是一種電磁波。在電視，廣播和無線通信中所使用的點(diǎn)波，以及用于X光攝影中的x射線，用于放射線治療的Y射線，這些也都是一種電磁波。因此，可以說光就是這些電磁波的同類。
電磁波譜中的各種頻率(或波長)的波，其中光波波長范圍是從數(shù)納米(1nm：10—9m)到數(shù)百微米(1pm=10-6m)。通常所說的電波是指遠(yuǎn)比光波波長長的電磁波，而X射線和Y射線是指比光波波長更短的電磁波。
二、光具有什么性質(zhì)
光有如下三大性質(zhì)：
1. 直線傳播性：在同一種介質(zhì)中，光總是沿著直線前進(jìn)。
2. 反射性：在不同介質(zhì)的交界面上，一部分入射光要產(chǎn)生反射。
3. 折射性：在不同介質(zhì)的交界面上，沒有產(chǎn)生反射的入射光繼續(xù)前進(jìn)而產(chǎn)生折射，行進(jìn)方向發(fā)生了改變。
三、什么是介質(zhì)的折射率
根據(jù)光的折射性質(zhì)可知，當(dāng)光在空氣和水，空氣和玻璃等不同物質(zhì)中傳播時，在其交界面上，光將發(fā)生折射而改變先進(jìn)方向。那么方向改變多少，有多大的折射比例，這要根據(jù)形成的介質(zhì)組合的不同而不同。如何介質(zhì)確定了，則折射比例也就決定了，表示這個折射比例的尺度稱為折射率。通常是以光線從空氣入射某種介質(zhì)時的折射比例來定義該介質(zhì)的折射率。
折射現(xiàn)象是因光在不同介質(zhì)跌傳播速度不同而產(chǎn)生的。在空氣中，光的速度為 3×10m/s。而在介質(zhì)中光傳播速度降低。例如在水中，光速大約是空氣中光速的3/4，在玻璃中大約是2/3，在寶石中大約是2/5。
因此，介質(zhì)的折射率n表示光在空氣中(嚴(yán)格說應(yīng)在真空中)的傳播速度與光在某一介質(zhì)中的傳播速度之比，即
n= 空氣中的光速/某一介質(zhì)中的光速
四、什么是光的全反射現(xiàn)象
當(dāng)光從折射率的介質(zhì)向折射率低的介質(zhì)行進(jìn)時，折射光的前進(jìn)方向?qū)⑾蚩拷缑鎮(zhèn)绕D(zhuǎn)。因此，若增大入射角θi，使入射角增大到某一值時，折射光將與界面相平行，此時的入射角稱之為臨界角。當(dāng)入射角大于臨界角時，折射光消失，入射光在界面處全部被反射，這種現(xiàn)象叫作全反射。關(guān)于光的全反射，是光從高折射率介質(zhì)向低折射率介質(zhì)入射時才發(fā)生的一種現(xiàn)象。光從折射率低的介質(zhì)向折射率高的介質(zhì)入射時，絕對不會產(chǎn)生全反射的。
五、光在光纖中是怎樣傳播的
光纖為介質(zhì)圓柱體，由纖芯和包層兩部分組成。纖芯區(qū)域完成光信號的傳輸;包層是為了將光封閉在纖芯內(nèi)并保護(hù)纖芯，增加光纖的機(jī)械強(qiáng)度。目前，通信光纖的纖芯與包層主體材料都是石英，但兩區(qū)域中摻雜情況不同，因此折射率也不同。
纖芯的折射率一般是1.463~1.467(根據(jù)光纖的種類而異)，包層的折射率是從1.45~1.46左右。也就是說纖芯的折射率比包層的折射率稍微大一些。所以當(dāng)纖芯內(nèi)的光線入射到包層界面時，只要其入射角度大于臨界角(能否產(chǎn)生全反射的臨界角度)，就會在纖芯內(nèi)發(fā)生全反射，沒有光漏射到包層中，光將在纖芯內(nèi)不斷傳播下去。
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