Một sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n = 1,51 và phần vỏ bọc có chiết suất n0 = 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 α rồi khúc xạ vào phần lõi (như hình bên). Để tia sáng chỉ truyền trong phần lõi thì giá trị lớn nhất của góc α gần nhất với giá trị nào sau đây?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐể tia sáng chỉ truyền trong phần lõi, tia sáng bị phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa lõi và vỏ
Giới hạn phản xạ toàn phần:
\(\sin {{i}_{gh}}=\frac{{{n}_{0}}}{n}=\frac{1,41}{1,51}=\frac{141}{151}\Rightarrow \beta ={{i}_{gh}}\approx {{69}^{0}}\)
Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:
\(\frac{\sin \alpha }{\sin \left( {{90}^{0}}-\beta \right)}=n\Rightarrow \frac{\sin \alpha }{\sin {{21}^{0}}}=1,51\Rightarrow \sin \alpha \approx 0,541\Rightarrow \alpha \approx {{33}^{0}}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Long An - Lần 1