Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất \({n_1} = 1,50\). Phần vỏ bọc có chiết suất \({n_2} =
Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất \({n_1} = 1,50\). Phần vỏ bọc có chiết suất \({n_2} = 1,41 \approx \sqrt 2 \). Chùm tia tới hội tụ ở mặt trước của sợi với góc tới \(2\alpha \) như hình vẽ. Xác định \(\alpha \) để các tia sáng của chùm truyền đi được trong ống.
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
+ Định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}\sin r\)
+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_2} < {n_1}\\i \ge {i_{gh}};\,\,\left( {\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}} \right)\end{array} \right.\)
Điều kiện mọi 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 lõi trụ với vỏ bóc của nó.
Từ hình ta thấy điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần tại J là:
\({i_1} > {i_{gh}} \Rightarrow \sin {i_1} > \sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
Mặt khác: \(r = {90^0} - {i_1} \Rightarrow \cos r = \sin {i_1} > \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại I ta được:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{\sin \alpha = {n_1}\sin r = {n_1}\sqrt {1 - {{\cos }^2}r} }\\
\begin{array}{l}
\cos r > \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Rightarrow \sin \alpha < {n_1}\sqrt {1 - {{\left( {\frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}} \right)}^2}} \\
\Rightarrow \sin \alpha = 1,5.\sqrt {1 - {{\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{{1,5}}} \right)}^2}} = 0,5
\end{array}\\
{ \Rightarrow \sin \alpha < 0,5 \Rightarrow \alpha < {{30}^0}}
\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: D
Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
