Чему равны значения показателей преломления сердцевины (n1) и рубашки (n2) световода? Как можно найти максимально

Тема: Показатели преломления и апертура световода

Пояснение:
Показатели преломления позволяют нам определить, как свет будет распространяться в световодах. Световод состоит из сердцевины, имеющей показатель преломления n1, и рубашки с показателем преломления n2. Для определения значений показателей преломления, нужно провести эксперименты или воспользоваться таблицами с уже известными значениями для материалов, используемых в световоде. Обычно, значения показателей преломления заданы в литературе или указаны на материале световода.

Максимальная апертура световода представляет собой угол расхождения лучей, выходящих из световода. Для определения этого угла можно воспользоваться формулой:

a = sin^(-1)((n1-n2)/n1)

где a - угол расхождения лучей, n1 - показатель преломления сердцевины, n2 - показатель преломления рубашки световода. Формула основана на законе Снеллиуса для преломления света.

Пример использования:
Предположим, что показатели преломления сердцевины (n1) и рубашки (n2) световода равны 1.5 и 1.3 соответственно. Чтобы найти максимально возможную апертуру световода, воспользуемся формулой:

a = sin^(-1)((1.5-1.3)/1.5)

a = sin^(-1)(0.2/1.5)

a ≈ sin^(-1)(0.133)

a ≈ 7.60 градусов

Совет:
Для лучшего понимания показателей преломления и апертуры световода, рекомендуется изучить закон Снеллиуса и его применение для определения показателей преломления в различных средах. Также полезно разобраться в оптических свойствах материалов, используемых в световодах, так как это может влиять на значение показателей преломления.

Практика:
Пусть у световода показатель преломления сердцевины (n1) равен 1.6, а показатель преломления рубашки (n2) равен 1.4. Какова будет максимально возможная апертура световода?