Xác định góc anpha để các tia sáng của chùm truyền đi được trong ống.
Các tia sáng truyền đi được trong ống khi trong ống xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Đường truyền của tia sáng được trình bày trong hình vẽ.
Áp dụng định luật khúc xạ ta có: sin i1 = n1.sin r = n1.cos(900 – r) = n1.cos i2
Trong đó i1 = $\alpha $, i2 = 900 – r
$\Rightarrow $ cos i2 = $\frac{sin i_{1}}{n_{1}}$ (1)
Để cáp quang có thể truyền thông tin thì tại mặt phân cách giữa lõi và vỏ phải xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, hay
$i \geq i_{gh}$
Ta có: sin igh = $\frac{n_{2}}{n_{1}}$
Góc tới i1 lớn nhất để còn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần khi i2 = igh
Vậy: sin i2 = $\frac{n_{2}}{n_{1}}$ (2).
Từ (1) và (2), ta có 1 = $(\frac{sin i_{1 max}}{n_{1}})^{2} + (\frac{n_{2}}{n_{1}})^{2} = \frac{sin ^{2}i_{1 max} + n_{2}^{2}}{n_{1}^{2}}$
Hay sin i1 max = $\sqrt{n_{1}^{2} - n_{2}^{1}} = \sqrt{1,5^{2} - \sqrt{2}^{2}} = \frac{1}{2}$
$\Rightarrow $ i1 max = 300
Vậy, $\alpha \leq i_{1 max}$