透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝——玻璃纤维

人们曾经发现,光能沿着从酒桶中流出的细酒流传输;人们还发现,光能顺着弯曲的玻璃棒前进。这是为什么呢?难道光线不再直进了吗?这些现象引起了丁达尔的注意,经过他的研究,发现这是全反射的作用,即光从水中射向空气,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回水中。表面上看,光好像在水流中弯曲前进。实际上,在弯曲的水流里,光仍沿直线传播,只不过在表面上发生了多次全反射,光线经过多次全反射向前传播。

后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝——玻璃纤维,当光线以合适的角度射入玻璃纤维时,光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线,所以称它为光导纤维。

透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝——玻璃纤维

光导纤维可以用在通信技术里。1979年9月,一条3.3千米的120路光缆通信系统在北京建成,几年后上海、天津、武汉等地也相继铺设了光缆线路,利用光导纤维进行通信。

利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。一对金属电话线至多只能同时传送1000多路电话,而根据理论计算,一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通100亿路电话!铺设1000千米的同轴电缆大约需要500吨铜,改用光纤通信只需几千克石英就可以了。沙石中就含有石英,几乎是取之不尽的。

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光纤灯

光纤是光纤灯照明系统中的主体,光纤的作用是将光传送或发射到预定地方。光纤分为端发光和体发光两种。前者就是光束传到端点后,通过尾灯进行照明,而后者本身就是发光体,形成一根柔性光柱。

另外,利用光导纤维制成的内窥镜,可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管,它有输送光线、传导图像的本领,又有柔软、灵活,可以任意弯曲等优点,可以通过食道插入胃里。光导纤维把胃里的图像传出来,医生就可以窥见胃里的情形,然后根据情况进行诊断和治疗。

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