Google
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
A. 490
B. 380
C. 330
D. 350
Phương pháp:
Để ánh sáng chỉ truyền trong phần lõi, tia sáng bị phản xạ toàn phần
Giới hạn phản xạ toàn phần: $\sin {{i}_{gh}}=\dfrac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}$
Công thức định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
Cách 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:
$\sin {{i}_{gh}}=\dfrac{{{n}_{0}}}{n}=\dfrac{1,41}{1,51}=\dfrac{141}{151}\Rightarrow \beta ={{i}_{gh}}\approx {{69}^{0}}$
Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:
$\dfrac{\sin \alpha }{\sin \left( {{90}^{0}}-\beta \right)}=n\Rightarrow \dfrac{\sin \alpha }{\sin {{21}^{0}}}=1,51\Rightarrow \sin \alpha \approx 0,541\Rightarrow \alpha \approx {{33}^{0}}$
Để ánh sáng chỉ truyền trong phần lõi, tia sáng bị phản xạ toàn phần
Giới hạn phản xạ toàn phần: $\sin {{i}_{gh}}=\dfrac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}$
Công thức định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
Cách 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:
$\sin {{i}_{gh}}=\dfrac{{{n}_{0}}}{n}=\dfrac{1,41}{1,51}=\dfrac{141}{151}\Rightarrow \beta ={{i}_{gh}}\approx {{69}^{0}}$
Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:
$\dfrac{\sin \alpha }{\sin \left( {{90}^{0}}-\beta \right)}=n\Rightarrow \dfrac{\sin \alpha }{\sin {{21}^{0}}}=1,51\Rightarrow \sin \alpha \approx 0,541\Rightarrow \alpha \approx {{33}^{0}}$
Đáp án C.