10 svar
288 visningar
Cerenius 29
Postad: 1 jun 2022 15:26 Redigerad: 1 jun 2022 15:28

Totalreflektion Fiberoptik

Hej! Skulle behöva hjälp med en uppgift:

En optisk fiber består av en kärna som omsluts av en mantel. Kärnan har brytningsindex 1,515 och manteln 1,500. En stråle infaller mot mitten av kärnans ändyta. Vilken är den största infallsvinkel som strålen kan ha utan att ljus kommer ut i manteln? 

Jag har försökt tänka men uppenbarligen gjort fel:

För att totalreflektion ska ske ska den strålade vinkeln mellan kärna och mantel vara 90 grader. Därför har jag räknat: sin(v) * 1,515 = sin(90) * 1,5

Detta ger v mot brytningsindex 81,9 grader och infallsvinkel: (90-81,9) = 8,1 grader

Detta är fel, har någon förslag på lösning?

Pieter Kuiper Online 7062
Postad: 1 jun 2022 15:55 Redigerad: 1 jun 2022 16:00

Rita.

Och tänk att det finns brytning vid infallet.

Cerenius 29
Postad: 1 jun 2022 16:18

Såhär ser bilden ut. Strålen passerar ju först luft med brytningsindex 1 men förstår inte hur jag kan ta hjälp av den informationen!

Pieter Kuiper Online 7062
Postad: 1 jun 2022 16:22 Redigerad: 1 jun 2022 16:32
Cerenius skrev:

Strålen passerar ju först luft med brytningsindex 1 men förstår inte hur jag kan ta hjälp av den informationen!

Rita strålens fortsättning.

Cerenius 29
Postad: 1 jun 2022 16:24

Pieter Kuiper Online 7062
Postad: 1 jun 2022 16:25 Redigerad: 1 jun 2022 16:32

Jag hade ju skrivit att strålen bryts vid infall i glaset.

Cerenius 29
Postad: 1 jun 2022 16:28

Mer såhär menar du?

Pieter Kuiper Online 7062
Postad: 1 jun 2022 16:30

Ja. Nu kan du räkna ut vinkeln.

Cerenius 29
Postad: 1 jun 2022 16:36

Jag ber om ursäkt men jag förstår isåfall inte. 

Ingångsvinkeln: 1 * sin(v) = 1,515 * sin(v2)

1,515 * sin(v2) = 1,5 * sin(90), men sen kommer jag ingen vart

v2 = vinkeln mellan manteln och strålen i kärnan

Pieter Kuiper Online 7062
Postad: 1 jun 2022 16:40 Redigerad: 1 jun 2022 16:41
Cerenius skrev:

Ingångsvinkeln: 1 * sin(v) = 1,515 * sin(v2) 

Du hade ju räknat ut v2 till 8,1 grader.

Räkna nu ut infallsvinkel v.

Cerenius 29
Postad: 1 jun 2022 16:42

Där fick jag rätt svar, tack så mycket för hjälpen!

Svara Avbryt
Close