UWAGA! Otrzymany wynik różni się od wyniku podanego w zbiorze zadań.

Naszym zadaniem obliczenie, jaki musi być kąt padania światła na ściankę rdzenia światłowodu. 

ZJAWISKO CAŁKOWITEGO WEWNĘTRZNEGO ODBICIA Kąt graniczny - maksymalny kąt padania światła na granicę ośrodków, przy którym światło ulega załamaniu (przechodzi do drugiego ośrodka). Dla kątów padania większych od kąta granicznego zachodzi całkowite wewnętrzne odbicie.

Prawo załamania dla przypadku granicznego, gdy światło próbuje uciec z ośrodka gęstszego optycznie do ośrodka rzadszego optycznie, przedstawiamy wzorem:

$\sin {\alpha }_{\text{gr}}=\frac{n_2}{n_1}$  

gdzie:

${\alpha }_{\text{gr}}$  - graniczny kąt padania gdy kąt załamania jest kątem prostym,

$n_1$   - współczynnikiem załamania dla ośrodka, w którym światło pada (zawsze większy niż współczynnik załamania ośrodka, w którym światło się załamuje),

$n_2$   - współczynnikiem załamania ośrodka, w którym światło się załamuje.

Z rysunku umieszczonego w zadaniu wynika, że:

$n_1=1,467$

$n_2=1,460$

Obliczmy sinus kąta granicznego:

$\sin {\alpha }_{\text{gr}}=\frac{1,460}{1,467}\approx 0,9952$

Korzystając z kalkulatora naukowego wyznaczmy miarę kąta granicznego:

${\alpha }_{\text{gr}}\approx 84,4^{\circ }$

Oznacza to, że kąt padania powinien być większy od kąta granicznego:

$\alpha >84,4^{\circ }$