Le modèle de fibre optique le plus simple, appelé fibre à saut d'indice, est constitué d'un coeur d'indice nc, (n=1) entouré d'une gaine d'indice no. Le schéma est donné ci- dessous.
1. Quelle est la condition pour qu'un rayon lumineux atteignant le point B se propage dans le cœur de la fibre optique à saut d'indice ?
2. A l'aide de la seconde loi de Snell-Descartes, calculer la valeur de l'angle limite i (à 0,1° près) pour que la condition précédente solt remplie.
3. En déduire la valeur de l'angle a (Rappel : dans un triangle, la somme des angles vaut 360°).
4. En appliquant une nouvelle fois la loi de la réfraction (loi de Descartes), calculer l'angle 0 à 0,1° près.
5. L'ouverture numérique de la fibre est telle que: sin 0≤ √nc²-ng². Montrer que la relation est bien vérifiée.​