Một khối bán trụ trong suốt bằng thủy tinh, có chiết suất \(n = \sqrt 2 \), nằm trong mặt phẳng của tiết diện vuông góc, chiếu tới khối bán trụ như hình vẽ. Khi góc \(\alpha = ?\) thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có, góc giới hạn phản xạ toàn phần: \(\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \dfrac{1}{{\sqrt 2 }} \Rightarrow {i_{gh}} = {45^0}\)
Ta có, góc tới: \(i = {90^0} - \alpha \)
+ Khi \(\alpha = {60^0} \Rightarrow i = {30^0} < {i_{gh}} \Rightarrow \) xảy ra hiện tượng khúc xạ
+ Khi \(\alpha = {30^0} \Rightarrow i = {60^0} > {i_{gh}} \Rightarrow \) xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
+ Khi \(\alpha = {50^0} \Rightarrow i = {40^0} < {i_{gh}} \Rightarrow \) xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng
+ Khi \(\alpha = {70^0} \Rightarrow i = {20^0} < {i_{gh}} \Rightarrow \) xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng biểu thức tính góc giới hạn: \(\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
+ Vận dụng điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: \(i \ge {i_{gh}}\)