Trong sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất \(n=1,60\) và phần vỏ bọc có chiết suất
Trong sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất \(n=1,60\) và phần vỏ bọc có chiết suất \({n_0} = 1,41\). 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 \(\alpha \) rồi khúc xạ vào phần lõi (như hình bên). Để tia sáng chỉ truyền đi trong phần lõi thì giá trị lớn nhất của góc \(\alpha \) gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: \(i \ge {i_{gh}};\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
Ta có: \(\sin \alpha = n.\sin \,r \Rightarrow \sin \,r = \frac{{\sin \alpha }}{n}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \,\,\left( 1 \right)\)
Lại có: \(r + i = {90^0} \Rightarrow \sin i = \cos \,r\)
Để xảy ra phản xạ toàn phần tại mặt phân cách phần lõi và vỏ thì:
\(\begin{array}{l}
i \ge {i_{gh}} \Rightarrow \sin i \ge \frac{{{n_0}}}{n}\\
\Rightarrow \cos r \ge \frac{{{n_0}}}{n}{\mkern 1mu} \Leftrightarrow \sqrt {1 - {{\sin }^2}r} \ge \frac{{{n_0}}}{n}\,\,\,\,\left( 2 \right)
\end{array}\)
Từ (1) và (2) suy ra:
\(\begin{array}{l}
\sqrt {1 - {{\left( {\frac{{\sin \alpha }}{n}} \right)}^2}} \ge \frac{{{n_0}}}{n} \Leftrightarrow {n^2} - {\sin ^2}\alpha \ge n_0^2\\
\Leftrightarrow {\sin ^2}\alpha \le {n^2} - n_0^2\\
\Leftrightarrow \sin \alpha \le \sqrt {1,{6^2} - 1,{{41}^2}} \Rightarrow \alpha \le 49,{134^0}\\
\Rightarrow {\alpha _{\max }} = 49,{134^0}
\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: C
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
