ऑप्टिकल फायबरचे कार्य खालीलपैकी कोणत्या घटनेवर आधारित आहे?

संकल्पना:

संपूर्ण आंतरिक परावर्तन (TIR):

• संपूर्ण आंतरिक परावर्तन (TIR): जेव्हा प्रकाश किरण धन माध्यमातून विरल माध्यमात जातो तेव्हा अपवर्तित किरण स्तंभिकेपासून दूर जातो आणि आपाती ​कोन जसजसा धन माध्यमात वाढत जातो, तसतसा विरल माध्यमातील अपवर्तित कोनही वाढतो आणि विशिष्ट कोनावर, अपवर्तित कोन 90° होतो, या आपाती कोनाला क्रांतिक कोन (C) म्हणतात.
• जेव्हा आपाती कोन क्रांतिक कोना पेक्षा थोडासा मोठा असतो तेव्हा अपवर्तित किरणे मूळ माध्यमात परत येतात. या घटनेला एकूण अंतर्गत प्रतिबिंब (TIR) ​​म्हणतात.

संपूर्ण आंतरिक परावर्तनाच्या अटी:

1. किरणांनी धन माध्यमापासून विरल माध्यमापर्यंत प्रवास केला पाहिजे.
2. आपाती कोन i हा क्रांतिक कोन C पेक्षा मोठा असावा.

स्पष्टीकरण:

ऑप्टिकल फायबर:

• ऑप्टिकल फायबरचे कार्य संपूर्ण आंतरिक परावर्तनावर आधारित असते. त्यामुळे पर्याय 2 योग्य आहे.
• ऑप्टिकल फायबरमध्ये अनेक लांब उच्च-गुणवत्तेचे मिश्रित ग्लास/क्वार्ट्ज तंतू असतात. प्रत्येक फायबरमध्ये कोर आणि क्लॅडिंग असते.
• कोर (μ1) सामग्रीचा अपवर्तक निर्देशांक क्लॅडिंग (μ2) पेक्षा जास्त असतो.
• जेव्हा प्रकाश फायबरच्या एका टोकाला लहान कोनात आपाती होतो तेव्हा प्रकाश आतील बाजूस सरकतो, फायबरसह वारंवार संपूर्ण आंतरिक परावर्तन करतो आणि शेवटी बाहेर पडतो.
• कोर मटेरियलच्या क्लेडिंगच्या संदर्भात आपाती कोन हा क्रांतिक कोनापेक्षा नेहमीच मोठा असतो.
• जरी फायबर वाकलेला असला तरीही, प्रकाश सहजपणे फायबरमधून जाऊ शकतो.