13-1几何光学基本定律 物理学教程 (第二版 例光学纤维玻璃芯和外套的折射率分别为n1和 n2,且n1>n2,垂直于端面外的介质的折射率为no. 试证明：能使光线在光学纤维中发生全反射的入射光 束的最大孔径角为 nosin =n-n 其中no si i1称为光纤的数值孔径. n2 解：根据折射定律 no sin i =n sini sin =cosiz=1-sin 2iz 全反射sini2≥n2/n ,sn4≤ni11 n n no sin i yn-n *第十三章几何光学13 – 1 几何光学基本定律 * 第十三章 几何光学 物理学教程 （第二版） 例 光学纤维玻璃芯和外套的折射率分别为 n1 和 n2 , 且 , 垂直于端面外的介质的折射率为 n0 . 试证明 : 能使光线在光学纤维中发生全反射的入射光 束的最大孔径角 为 n1  n2 2 2 2 0 1 1 n sin i = n − n 其中 0 sin 1 称为光纤的数值孔径. n i 1 i 2 2 2 0 1 1 n sin i = n − n 1 n 2 n 1 i 1 i 2 i 0 解：根据折射定律 n 0 1 1 1 n sin i = n sin i 2 2 1 2 sin i = cosi = 1−sin i 2 2 1 全反射 sin i  n n 2 1 2 2 0 sin 1 1 1 n n n i  n −