Có ba môi trường trong suốt. Với cùng góc tới:

- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là ${30}^{\circ }$.

- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là ${45}^{\circ }$.

Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách (2) và (3) có giá trị như thế nào (tính tròn số)?

A. ${30}^{\circ }$                                    B. ${42}^{\circ }$

C. ${45}^{\circ }$                                    D. Không tính được

Giải: 

C. - Khi tia sáng truyền từ môi trường (1) vào (2), góc khúc xạ r = ${30}^{\circ }$

Áp dụng định luật khúc xạ.

            $\frac{\sin i}{\sin {30}^{\circ }} = \frac{n_2}{n_1} \Rightarrow \sin i = \frac{n_2}{2n_1}$                     (1)

Khi tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ r = ${45}^{\circ }$

          $\frac{\sin i}{\sin {45}^{\circ }} = \frac{n_3}{n_1} \Rightarrow \sin i = \frac{n_3}{n_1}.\frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{n_3}{n_1\sqrt{2}}$

Từ (1) và (2) suy ra:

          $\frac{n_2}{2n_1} = \frac{n_3}{n_1.\sqrt{2}}$

       $\Rightarrow n_2 = \sqrt{2} . n_3 \Rightarrow n_2 > n_3$

- Khi tia sáng chiếu từ (2) vào (3) góc giới hạn được tính bằng công thức

        $\sin i_{gh} = \frac{n_3}{n_2}$

      $\Rightarrow \sin i_{gh} = \frac{1}{\sqrt{2}}$

      $\Rightarrow i_{gh} = {45}^0$