Zadanie 12.3.11: Kąt promienia w szklanym pręcie
- Punkty
- 2 pkt
- Dział
- Zjawiska falowe · Całkowite wewnętrzne odbicie
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
- Poziom programu
- Zakres: Podstawa
Warunek całkowitego wewnętrznego odbicia promienia na bocznej powierzchni pręta.
Treść zadania
W prostym, cylindrycznym pręcie ze szkła o współczynniku załamania biegnie promień światła. Pręt jest otoczony powietrzem o współczynniku załamania . Promień dociera do bocznej powierzchni pręta, a kąt oznacza kąt między jego kierunkiem a osią pręta.
Oblicz graniczną wartość kąta , dla której całkowite wewnętrzne odbicie przestaje zachodzić. Podaj, dla jakich wartości odbicie jest całkowite, i opisz przypadek graniczny .
Odpowiedź i wynik końcowy
Kąt graniczny na granicy szkło–powietrze wynosi , zatem wartość graniczna kąta względem osi pręta to .
Całkowite odbicie zachodzi dla . Przy równości promień załamany biegnie wzdłuż powierzchni.