Một sợi cáp quang hình trụ có lõi và vỏ được làm bằng các chất trong suốt. Biết mọi tia sáng đi xiên góc vào tiết diện thẳng của một đầu dây đều bị phản xạ toàn phần ở thành và chỉ ló ra ở đầu dây còn lại. Tìm điều kiện về chiết suất tỉ đối của lõi so với vỏ sợi cáp quang này.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiXét khúc xạ tại I: sini=n.sinr(1)
Xét phản xạ toàn phần tại K: sini1≥1/n(2)
Theo hình: i1+r=900(3)
Từ (3) \( \Rightarrow \sin {i_1} = \cos r = \sqrt {1 - {{\sin }^2}r} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 4 \right)\) (4)
Kết hợp (1); (2); (4) ta có:
\(\begin{array}{l}
\sqrt {1 - \frac{{{{\sin }^2}i}}{{{n^2}}}} \ge \frac{1}{n}\\
\Rightarrow {n^2} \ge 1 + {\sin ^2}i \Rightarrow n \ge \sqrt {1 + {{\sin }^2}i}
\end{array}\)
Thỏa mãn với mọi giá trị của góc tới i vậy n≥√2=1,4142
Đề thi HK2 môn Vật Lý 11 năm 2021
Trường THPT Trần Hữu Trang