8. Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất n = 1,41 $\approx \sqrt{2}$ . Một chùm tia sáng hẹp trong một mặt phẳng của tiết diện vuông góc với bán trụ được chiếu tới như hình 27.11. Xác định đường đi của chùm tia sáng với các giá trị sau đây của góc $\alpha$.

a). $\alpha = {60}^{\circ }$;                b) $\alpha ={45}^{\circ }$;          c)$\alpha = {30}^{\circ }$

Giải: 

a) $\alpha = {60}^{\circ }\Rightarrow i = {30}^{\circ }$.

Góc giới hạn: 

                $\sin i_{gh}$ = $\frac{1}{n} = \frac{1}{\sqrt{2}} \Rightarrow i_{gh} = {45}^{\circ }$

Vì i = ${30}^{\circ }$ < $i_{gh}$ nên tia sáng bị khúc xạ.

Áp dụng định luật khúc xạ:

$\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{n_2}{n_1} = \frac{1}{n}$

$\Rightarrow \sin r = \sqrt{2}.\sin i = \sqrt{2}.\sin {30}^{\circ }= \frac{\sqrt{2}}{2}$

$\Rightarrow r = {45}^{\circ }$ (hình 27.1a).

b) $\alpha = {45}^{\circ }$ $\Rightarrow i = {45}^{\circ }= i_{gh}$

                        $\Rightarrow r = {90}^{\circ }$

$\Rightarrow$Bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, tia khúc xạ nằm sát mặt phân cách (hình 27.1b)

c)    $\alpha = {30}^{\circ }$ $\Rightarrow i = {60}^{\circ }$

Vì i > $i_{gh}$ nên tia sáng bị phản xạ toàn phần, góc phản xạ bằng góc tới bằng ${60}^{\circ }$ (hình 27.1c).