סיב אופטי

exercise 3_3311
סיב אופטי פשוט. גליל דק של חומר דיאלקטרי שקוף בעל מקדם שבירה \( n_1 \) מצופה במעטפת שקופה בעל מקדם שבירה \( n_2 \) . אם התווך שמחוץ לגליל הוא נוזל בעל מקדם שבירה \( n_0 \) , ונתון כי \( n_2<n_0<n_1 \) , מהי הזווית המירבית \( \theta \) כך שקרן לייזר הפוגעת בציר הגליל כבאיור תישאר כלואה בסיב?
הניחו כי קוטר הסיב גדול בהרבה מאורך הגל, כך שניתן לראות את ההחזרה הפנימית ממעטפת הגליל כהחזרה ממישור.