Question

らりんちょ

ピンクの波線部がどうやったらできますか？

出題パターン
屈折率 n の媒質Aが屈折率 n の媒
質Bに囲まれた光ファイバーの断面図
がある。外側の空気の屈折率を1とし、P90-α
n₁>n₂>13.
(1) 図のように外側から入射角で光
が媒質Aに入射したとき, 屈折角α
と入射角0との間の関係を求めよ。
北動と平行支党
(2) 媒質Aに入射した光は媒質Bとの境界面で一部が反射し一部が媒質B
に入る。光が媒質Bに入るときの屈折角と角との間の関係を求めよ。
(3) 媒質Aに入った光は媒質Bとの境界面で全反射して, 媒質Bに入らな
なん
いための0が満たすべき条件を求めよ。
b.b
53 光ファイバー・全反射
空気
19
n.sinβ = n1.sin (90°-α) = nicosa
下かくしの積
「上かくしの積
n2sin90°= nicosa
このとき①より
98
解答のポイント!
全反射がちょうど起こる屈折角=90° VINLOER!
B
178 漆原の物理 波動 at a
解法
(1) 光の屈折の解法3ステップで解くI=200
STEP1 問題文の図の通り。
STEP2 P点での屈折の法則より (1)
B
B
15/01RJORAALOI
1sin0=nsina
NHETE
右かくしの積左かくしの積 JEISMO T&T**© ¶ smart
(2) Q点での屈折の法則 (入射角が90° -α であることに注意)より,
XA
2② 答
nie^ = nie. I
NICOSα = n2
(3) このように、全反射する条件を問う問題では,まず,「ギリギリちょうど全
反射する条件」を等式で求めると, とっつきやすい。 Q点で,
全反射がちょうど起こるとき<屈折角β=90°
②,
TAO TREATS T-S
3
b=instb-AO
sine=nsina=√n²-(nicosa)"=√²-n² (③より)
(4)
ここで、④のよりも小さいであれば、より水平に近く Q点に入射でき,
必ず全反射して光は媒質Bに入らないので, 求める条件は,
sine<√n²-n2²

Answer 1

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