Имеется оптическое волокно со следующими параметрами nc – абсолютный показатель преломления сердцевины волокна

Рисунок 1. Оптическое волокно
Взаимосвязь угла падения луча на торец стекловолокна с предельным углом φп следует из закона преломления
nvsinγп=ncsinβ
Из ∆abc:
β=π2-φп
sinβ=cosφп
Согласно закону преломления, в окрестности точки b
ncsinφп=n0sin90°=n0
Соответственно, предельный (критический) угол (φп) падения луча на границу раздела сердцевина – оболочка равен
φп=arcsinn0nc=arcsin1,4641,486=80°
Числовую апертуру оптического волокна определяем по следующей формуле
NA=nc2-n02=1,4862-1,4642=0,255
Учитывая, что NA=nvsinγп, и приняв nv=1, получим формулу для расчета апертурного угла
γп=arcsinNA=arcsin0,255=14,8°
Ответ: φп=80°; NA=0,255; γп=14,8°.