Một sợi quang hình trụ lõi có chiết suất n = 1,50

Giải Vật Lí 11 Bài 27: Phản xạ toàn phần

Video Giải Bài 9 trang 173 SGK Vật Lí 11

Bài 9 trang 173 SGK Vật Lí 11: Một sợi quang hình trụ lõi có chiết suất n = 1,50. Phần vỏ bọc có chiết suất n₂ = 1,41 ≈ $\sqrt{2}$. Chùm tia tới hội tụ ở mặt trước của sợi với góc tới 2 α như hình 27.12. Xác định α để các tia sáng của các tia sáng của chùm truyền đi được trong ống.

Lời giải:

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 27.12a, điều kiện phản xạ toàn phần tại J là:

i ≥ igh => sini ≥ sini_gh = $\frac{n_2}{n_1}$
Mặt khác: r = 90⁰ – i₁

_{$\Rightarrow \cos r=\sin i_1\ge \frac{n_2}{n_1}$}

Áp dụng định luật khúc xạ tại mặt trước của ống quang ta được:

$$\begin{gathered} \sin \alpha =n_1\sin r \\ =n_1\sqrt{1-{\cos }^{2}r}\le n_1\sqrt{1-{\left(\frac{n_2}{n_1}\right)}^2} \\ \Rightarrow \sin \alpha \le 1,5\sqrt{1-{\left(\frac{\sqrt{2}}{1,5}\right)}^2}=0,5 \end{gathered}$$

=> α ≤ 30⁰

Đáp án: α ≤ 30⁰

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

C1 trang 168 Vật Lí lớp 11: Tại sao ở mặt cong của bán trụ, chùm tia hẹp truyền theo phương bán kính lại truyền thẳng...

C2 trang 168 Vật Lí lớp 11: Vận dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng...

Bài 1 trang 172 Vật Lí lớp 11: Thế nào là phản xạ toàn phần...

Bài 2 trang 172 Vật Lí lớp 11: So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường...

Bài 3 trang 172 Vật Lí lớp 11: Cáp quang là gì...

Bài 4 trang 172 Vật Lí lớp 11: Người ta tạo ra nhiều mặt kim cương hay các vật pha lê để làm gì...

Bài 5 trang 172 Vật Lí lớp 11: Trường hợp nào sau đây có hiện tượng phản xạ toàn phần...

Bài 6 trang 172 Vật Lí lớp 11: Trong điều kiện đó, chiết suất n của khối trong suốt có giá trị như thế nào...

Bài 7 trang 173 Vật Lí lớp 11: Góc giới hạn toàn phần ở mặt phân cách (2) và (3) có giá trị như thế nào...

Bài 8 trang 173 Vật Lí lớp 11: Xác định đường đi của chùm tia với các giá trị sau đây...

Lý thuyết Phản xạ toàn phần

Trắc nghiệm Phản xạ toàn phần có đáp án