Quang học

Phản xạ toàn phần, cáp quang

Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang nhỏ với góc tới đủ lớn, không còn tia khúc xạ mà toàn bộ ánh sáng bị phản xạ; hiện tượng này dẫn sáng trong cáp quang.

Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang nhỏ với góc tới đủ lớn, không còn tia khúc xạ mà toàn bộ ánh sáng bị phản xạ; hiện tượng này dẫn sáng trong cáp quang.

Mô hình và các đại lượng

Định luật Snell n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂. Với n₁ > n₂, khi tia khúc xạ lướt sát mặt phân cách (θ₂ = 90°), góc tới θc thỏa sinθc = n₂/n₁. Chỉ khi ánh sáng đi từ chiết suất lớn sang nhỏ và θ₁ > θc mới có phản xạ toàn phần.

Trắc nghiệm nhanh

Góc giới hạn thỏa $\sin heta_c=n_2/n_1$ khi ánh sáng đi từ môi trường chiết suất lớn $n_1$ sang nhỏ $n_2$. Chỉ khi góc tới lớn hơn góc giới hạn mới xảy ra phản xạ toàn phần; tia tới phải ở phía môi trường chiết suất lớn. Trong sợi quang, lõi có chiết suất cao hơn lớp áo, nên ánh sáng bị giữ trong lõi qua nhiều lần phản xạ toàn phần. Sợi quang truyền tín hiệu với tổn hao thấp và cách ly điện, được dùng trong viễn thông và nội soi.Nếu lõi quá mỏng hoặc uốn cong quá mạnh, một phần ánh sáng có thể thất thoát; cấu trúc và vật liệu sợi được chọn để hạn chế suy hao.