Để tia sáng chỉ truyền đi trong phần lõi thì giá trị lớn nhất

Câu hỏi :

Trong sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n=1,60 và phần vỏ bọc có chiết suất n0=1,41. Trong không khí, một tia sáng tới mặt trước của sợi quang tại điểm O (O nằm trên trục của sợi quang) với góc tới α rồi khúc xạ vào phần lõi (như hình bên). Để tia sáng chỉ truyền đi trong phần lõi thì giá trị lớn nhất của góc α gần nhất với giá trị nào sau đây?

Để tia sáng chỉ truyền đi trong phần lõi thì giá trị lớn nhất (ảnh 1)

A. 45°

B. 33°

C. 49°

D. 38°

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Phương pháp giải: Định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini=n2sinr

Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: iigh;sinigh=n2n1.

Giải chi tiết:

Để tia sáng chỉ truyền đi trong phần lõi thì giá trị lớn nhất (ảnh 2)

Ta có: sinα=n.sinrsinr=sinαn1

Lại có: r+i=900sini=cosr

Để xảy ra phản xạ toàn phần tại mặt phân cách phần lõi và vỏ thì: iighsinin0n

cosrn0n1sin2rn0n2

Từ (1) và (2) suy ra: 1sinαn2n0nn2sin2αn02

sin2αn2n02

sinα1,621,412α49,1340

αmax=49,1340.

Copyright © 2021 HOCTAP247