НОФ 2023, IV кръг, контролно 10 × 3 точки — Задача 6. Светлинен импулс във влакно

Зад. 1-10 (Национална олимпиада по физика, IV Подбор, 2023)

Бележка от източника

Страница 3 съдържа заглавие на раздел „Задачи (7, 8, 9,10)“.

Условие

В единия край на оптично влакно се намира точков източник на светлина, който излъчва кратък светлинен импулс с енергия $E_0 = 5\ \mu\mathrm{J}$, равномерно във всички посоки вътре във влакното. Дължината на влакното е $L = 10.0\ \mathrm{m}$, а показателят му на пречупване е $n = 1.50$. Влакното граничи с въздух, чийто показател на пречупване е единица.

а) Колко е енергията $E_1$ и продължителността $\Delta t$ на светлинния импулс, който достига другия край на влакното?

б) Получете израз за моментната мощност $P(t)$ на светлинния импулс, достигнал края на влакното, където $t$ е времето, отчетено от момента на излъчване на импулса.

Дисперсията на средата и дифракционните ефекти се пренебрегват.

Решение

---

Оригинал в Архива: k30_zad.pdf