2009年诺贝尔物理学奖相关题——光导纤维及其应用.pdfVIP

· 62 · 中 学 生 理 科 应 试 2010．3 2009年诺 贝尔物理学奖相关题 — — 光导纤维及其应用 江苏省海 门市三厂中学 (226121) 曹仲娟 张永兴 2009年诺 贝尔物理学奖授予华人科学家高锟 正确的是 ( ) 以及美国科学家威拉德 ·博伊尔和乔治 ·史密斯 ， 表彰这三位与光有关的科学家分别发明光纤电缆和 电荷耦合器件 (CCD)图像传感器所作出的杰出贡 献．被称作 “光纤之父”的华人科学家高锟取得光在 纤维中的传输用于光学通信的突破性成就．他致力 图 1 研究如何降低光在光纤中的剧烈衰减，计算出如何 A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯 使光在光导纤维中进行远距离传输，发现了最适合 与外套的界面上发生全反射 长距离传输的光的波长等． B．内 的折射率 比外套的小，光传播时在 内芯 光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，直径只有 与外套的界面上发生全反射 1m～1001,zm左右 ，它是由内芯和外套两层组成 ，内 c．内芯的折射率 比外套的小，光传播时在 内芯 芯的折射率大于外套的折射率 ，光由一端进入，在两 与外套的界面上发生折射 层的界面上经多次全反射，从另一端射出．光导纤维 D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有 可以远距离传播光，光信号又可以转换成电信号，进 韧性，可以起保护作用 而变为声音、图像．如果把许多(上万根)光导纤维 解析 光导纤维内芯的折射率i：LJb套大，光传 合成一束，并使两端的纤维按严格相同的次序排列 ， 播时在内芯与外套界面上发生全反射，从而使载有 就可以传输图像． 声音、图像以及各种数字信号的激光在光纤 中远距 现解析光在光导纤维 中传输 的题例，帮助大家 离传递．故只有 A正确． 加深对光导纤维及其应用的理解． 例2 光纤通信是一种现代通信手段．它可以 一 、 光导纤维的物理原理 提供大容量、高速度、高质量的通信服务．目前，我国 例 1 光导纤维的结构如图 1，其 内芯和外套材 正在大力建设高质的宽带光纤通信网络．下列说法 料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法 正确的是 ( )． 然是Ti的硫酸盐水解生成 I-ITiO，和HSO ，反应 (7)该小题对反应 的本质分析有较高要求．由 类型应是水解反应．D项的反应可能为 ： 反应过程可知，正辛醇虽参与反应，但在反应前后量 TiO2+2C+2C12-- TIC14+2CO 不变，正辛醇起反应溶剂和催化剂的作用．总反应 选 C． 为 ： (4)单质气体能还原钛铁矿，生成产物又能被 TiC14+2(NH4)2CO3+2H2O— 碱石灰吸收，应为H．将生成的水进行 电解 ，可获得 Ti(OH)4+4NH4C1+2CO2t O2． 是水解反应． (5)该小题有一定的开放性．要对氧的转移过 (8)该小题对阅读理解能力和胶体的本质认识 程有一清晰的分析．其它可能的原因是：反应中可能 有较高的要求．二氧化钛是金属氧化物，大颗粒时不 生成 CO；钛铁矿中含有