Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất n1 = 1,5, phần vỏ bọc có chiết suất

12/01/2021 76

Câu Hỏi:
Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất n1 = 1,5, phần vỏ bọc có chiết suất ${n}_2{=}\sqrt{2}$. Chùm tia tới hội tụ ở mặt trước của sợi với góc 2α như hình vẽ. Điều kiện α để các tia sáng của chùm sáng truyền được trong ống là
Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất n1 = 1,5, phần vỏ bọc có chiết suất hình ảnh 1
Đáp án và lời giải
đáp án đúng: A
Điều kiện mọi tia sáng trong chùm đều truyền đi được trong ống là phải thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần tại mặt phân cách của lõi trụ với vỏ bọc của nó.
Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất n1 = 1,5, phần vỏ bọc có chiết suất hình ảnh 2
Từ hình vẽ, điều kiện phản xạ toàn phần tại J là:
$\mathrm{i}_{1}>\mathrm{i}_{\mathrm{gh}}=>\operatorname{sini}_{1}>\operatorname{sini}_{\mathrm{gh}}=\frac{\mathrm{n}_{2}}{\mathrm{n}_{1}}$
Mặt khác:
$\mathrm{r}=90^{0}-\mathrm{i}_{1}=>\cos \mathrm{r}=sini_{1} \geq \dfrac{\mathrm{n}_{2}}{\mathrm{n}_{1}}$
Áp dụng định luật khúc xạ tại mặt trước của ống quang ta được:
=$n_1 \sqrt{1-cos^2 r} <   {n}_1 \sqrt{1-\left(\dfrac{n_2}{n1}\right)^2}$
=$1,5 . \sqrt{1-\left(\dfrac{\sqrt{2}}{1,5}\right)^{2}}=0,5$
=>$\alpha<30^{0}$.

Chu Huyền (Tổng hợp)

đề trắc nghiệm vật lý 11 mới nhất

X