Một sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n = 1,51

Câu hỏi :

Một sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n = 1,51 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 trong phần lõi thì giá trị lớn nhất của góc α gần nhất với giá trị nào sau đây? 

A. 490

B. 380

C. 330

D. 350

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Để tia sáng chỉ truyền trong phần lõi, tia sáng bị phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa lõi và vỏ

Giới hạn phản xạ toàn phần: 

\(\sin {{i}_{gh}}=\frac{{{n}_{0}}}{n}=\frac{1,41}{1,51}=\frac{141}{151}\Rightarrow \beta ={{i}_{gh}}\approx {{69}^{0}}\)

Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: 

\(\frac{\sin \alpha }{\sin \left( {{90}^{0}}-\beta  \right)}=n\Rightarrow \frac{\sin \alpha }{\sin {{21}^{0}}}=1,51\Rightarrow \sin \alpha \approx 0,541\Rightarrow \alpha \approx {{33}^{0}}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247