全反射と光ファイバ





全反射と臨界角

屈折率が大きい媒質から小さい媒質に光が入るときに、入射光が境界面を透過せず、すべて反射する現象を指します。

 

光が、屈折率が大きい媒質から屈折率が小さい媒質に入射すると、屈折角は入射角よりも大きくなります。このとき、入射角が大きくなるに従って、屈折角も大きくなるが、屈折角が90˚になるときの入射角を「臨界角」と呼びます。

光の全反射現象を利用すれば、光の方向を自由に変えることができます。

光ファイバと光通信

光ファイバは、細いガラス糸で構成されています。光は外に出られず、内部全反射を介して損失なしに渡されます。

 

1. 損失なしに遠くまで伝達されます。
2. 電話回線で使用すると、数千回線の同時通話信号を送信することができます。銅線に比べて体積も小さく、価格もはるかに安いです。
3. カメラが入りにくい場所に代わって、見ることができます。(エンジンの内部、人体の内部)
4. 周囲磁場や電場の影響を受けません。ノイズが小さいです。

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