Bài 27.10 trang 72 Sách bài tập (SBT) Vật Lý 11: Một sợi quang hình trụ với lõi có chiết suất n1 = 1,5 và phần bọc...

Một sợi quang hình trụ với lõi có chiết suất n1 = 1,5 và phần bọc ngoài có chiết suất n₂ = 1,41. Chùm tia tới hội tụ tại mặt trước của sợi quang với góc 2α (Hình 27.6).

Xác định góc α để tất cả tia sáng trong chùm đều truyền đi được trong sợi quang.

Trả lời:

Ta phải có: i > i_gh

sini > n₂/n₁ –> cosr > n₂/n₁

Nhưng:

({mathop{ m cosr} olimits} = sqrt {1 – {{sin }^2}r} = sqrt {1 – {{{{sin }^2}alpha } over {n_1^2}}} ) 

Do đó:

(eqalign{
& 1 – {{{{sin }^2}alpha } over {n_1^2}} > {{n_2^2} over {n_1^2}} cr
& sin alpha < sqrt {n_1^2 – n_2^2} approx 0,5 = sin {30^0} cr
& Rightarrow 2alpha < {60^0} cr} )