Страница: 20/21
Ряд вопросов при этом останется открытым. Один из них — энергоснабжение аппарата абонента. Телефон, питаемый сегодня через сигнальные проводники станционного источника питания, в дальнейшем не будет иметь электрической связи с коммутационной станцией. Таким образом, он должен будет получать энергию от местной силовой сети. К этой идее привыкли. Обычно электрическая передающая техника будущего ставит те же требования автономного электропитания, правда, по другим причинам. При этом электрическая развязка (абонентов и коммутационной станции), которая обусловлена применением световодной техники, окажется целесообразной с экономической точки зрения.
Оптическая абонентская сеть, широкополосный аппарат абонента в каждой квартире более не являются утопией.
Приложение 1
При прохождении света из оптически менее плотной среды в более плотную, например, из воздуха в стекло или воду, u1 > u2 и согласно закону преломления показатель преломления n > 1.
sin a / sin b = u1 / u2 = n
Поэтому a > b (рис. _): преломленный луч приближается к перпендикуляру к границе раздела сред. Если направить луч света в обратном направлении – из оптически более плотной среды в оптически менее плотную вдоль бывшего преломленного луча (рис. _), то закон преломления запишется так:
sin a / sin b = u2 / u1 = 1 / n
Преломленный луч по выходе из более плотной оптической среды пойдет по линии бывшего падающего луча, поэтому a < b, т. е. преломленный луч отклоняется от перпендикуляра. По мере увеличения угла a угол преломления b растет, оставаясь все время больше угла a. Наконец при некотором угле падения значение угла преломления приблизится к 90° и преломленный луч пойдет почти по границе раздела сред (рис. _). Наибольшему возможному углу преломления b = 90° соответствует угол падения a0. Попробуем сообразить, что произойдет при a > a0. При падении света на границу двух сред световой луч, как об этом уже упоминалось, частично преломляется, а частично отражается от нее. При a > a0 преломление света невозможно. Значит, луч должен полностью отразиться. Это явление и называется полным отражением света.
Полное отражение используют в так называемой волоконной оптике для передачи света и изображения по пучкам прозрачных гибких волокон – световодов. Световод представляет собой стеклянное волокно цилиндрической формы, покрытое оболочкой из прозрачного материала с меньшим, чем у волокна, показателем преломления, За счет многократного полного отражения свет может быть направлен по любому (прямому или изогнутому) пути. Волокна набираются в жгуты. При этом по каждому из волокон передается какой-нибудь элемент изображения. Жгуты из волокон используются, например, в медицине для исследования внутренних органов.
1. Глазер В. Световодная техника. М., Энергоатомиздат, 1985 г.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. М., Наука, 1978, 1985 гг.
|
стр. | |
|
Глава первая | |
|
|
1 |
|
| |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
| |
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
| |
|
|
9 |
|
|
9 |
|
|
9 |
|
|
11 |
|
|
12 |
|
| |
|
|
14 |
|
|
14 |
|
|
15 |
|
|
16 |
|
|
17 |
|
| |
|
|
19 |
|
|
19 |
|
|
20 |
|
|
20 |
|
|
21 |
|
|
21 |
|
| |
|
|
23 |
|
|
23 |
|
|
23 |
|
| |
|
|
24 |
|
|
26 |
|
|
27 |
Реферат опубликован: 31/05/2008