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 luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.5 trên 38 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 8 trang 173 SGK Vật lí 11
Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất
Bài 7 trang 173 SGK Vật lí 11
Giải bài 7 trang 173 SGK Vật lí 11. Có ba môi trường trong suốt. Với cùng một góc tới:
Bài 6 trang 172 SGK Vật lí 11
Giải bài 6 trang 172 SGK Vật lí 11. Một chùm tia sáng hẹp SI
Bài 5 trang 172 SGK Vật lí 11
Giải bài 5 trang 172 SGK Vật lí 11. Một chùm tia sáng hẹp truyền từ môi trường (1)
Bài 4 trang 172 SGK Vật lí 11
Giải bài 4 trang 172 SGK Vật lí 11. Giải thích tại sao kim cương và pha lê sáng lóng lánh.
Bài 3 trang 172 SGK Vật lí 11
Giải bài 3 trang 172 SGK Vật lí 11. Cáp quang là gì?
Bài 2 trang 172 SGK Vật lí 11
So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường ?
Bài 1 trang 172 SGK Vật lí 11
Thế nào là phản xạ toàn phần? Điều kiện để có phản xạ toàn phần.
Câu C2 trang 168 SGK Vật lý 11
Giải Câu C2 trang 168 SGK Vật lý 11
Câu C1 trang 168 SGK Vật lý 11
Giải Câu C1 trang 168 SGK Vật lý 11
Lý thuyết phản xạ toàn phần
1. Thí nghiệm