2014-06-02
Точечный источник света S расположен вне цилиндра на его оси вблизи торца (основания).
Найдите минимальный показатель преломления $n$ материала цилиндра, при котором ни один луч, вошедший через основание, не выйдет через боковую поверхность наружу.
Решение:
Через боковую поверхность цилиндра не выйдет ни один луч, если для луча с углом паления $\gamma \approx \pi/2$ (рис.) угол падения $\alpha$ на внутреннюю поверхность будет удовлетворять соотношению $\sin \alpha > 1/n$. В этом случае на боковой поверхности луч испытает полное внутреннее отражение.
Из геометрических соображений следует.
$\sin \alpha = \sqrt{1 - \sin^{2} \beta}, \sin \beta = 1/n$.
Таким образом,
$n_{min} = \sqrt{2}$.