Giải bài tập vật lý 11, Vật lý lớp 11 - Để học tốt vật lý 11 Bài 27. Phản xạ toàn phần

Bài 9 trang 173 SGK Vật lí 11


Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất

Đề bài

Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất n1 = 1,50. Phần vỏ bọc có chiết suất n2 = 1,41≈ √2 . Chùm tia tới hội tụ ở mặt trước của sợi với góc 2α như Hình 27.12. Xác định α để các tia sáng của chùm truyền đi được trong ống.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Công thức định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr

+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: 

\(\left\{ \matrix{
{n_2} < {n_1} \hfill \cr 
i \ge {i_{gh}} \hfill \cr} \right.;\left( {\sin {i_{gh}} = {{{n_2}} \over {{n_1}}}} \right)\)

Lời giải chi tiết

+ Điều kiện để các 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 phần lõi và phần vỏ bọc của nó.

+ Từ hình vẽ, ta có điều kiện phản xạ toàn phần tại I' là: \(i \ge {i_{gh}} \Rightarrow \sin i \ge \sin {i_{gh}} = {{{n_2}} \over {{n_1}}}\)

+ Lại có: \(\beta  = {90^0} - i \Rightarrow c{\rm{os}}\beta  = \sin i \ge {{{n_2}} \over {{n_1}}}\)

+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại I: 

\(\eqalign{
& \sin \alpha = {n_1}\sin \beta \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;= {n_1}\sqrt {1 - c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}\beta } \le {n_1}\sqrt {1 - {{\left( {{{{n_2}} \over {{n_1}}}} \right)}^2}} \cr
& \Rightarrow \sin \alpha \le 1,5\sqrt {1 - {{\left( {{{\sqrt 2 } \over {1,5}}} \right)}^2}}\cr& \Rightarrow \sin \alpha \le 0,5 \Rightarrow \alpha \le {30^0} \cr} \).

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.5 trên 38 phiếu
Bài tiếp theo

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 11 - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Các bài khác cùng chuyên mục


App Loigiaihay trên google play store App Loigiaihay trên apple store

Copyright © 2021 loigiaihay.com

DMCA.com Protection Status
App Loigiaihay trên apple store App Loigiaihay trên google play store