Bài 27. Phản xạ toàn phần

1
TRƯỜNG THPT TAM DƯƠNG
Thành viên nhóm :
NHÓM 1 LỚP 11A8
1. Phan Văn Đức
2.Nguyễn Thúy Hiền
3.Trần Thu Hiền
4. Vũ Cẩm Ly
5. Doãn Thị Linh
6.Nguyễn Phương Linh
7.Tạ Thị Ngọc
8.Phan Nhật Ninh
9.Nguyễn Minh Tâm
10.Trần Thu Thủy
11.Nguyễn Thu Trang
12.Đỗ Diệu Kim Vân Trinh
13.Vũ Thị Mai Trinh
14.Nguyễn Thị Quỳnh Trang


VẬT LÝ 11


BÀI 27 :
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Hiểu ý đồng đội
Vòng quay may mắn

Tiết 53: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
QUAN SÁT HÌNH ẢNH



Kim cương sáng lấp lánh rất đẹp. Vì sao vậy?
QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG
Góc khúc xạ
Đường nhựa
Kim cương
i’
n1sini = n2sinr
Trong suốt
Vuông góc
Pháp tuyến


Trời nắng sao ai lại đổ nước giữa đường vậy?

Vẻ đẹp rực rỡ của kim cương
Vào những ngày nắng nóng ít gió, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa ta thấy mặt đường loang loáng như có nước
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG HƠN(n11. Thí nghiệm
1. Đèn nguồn laze 12V – 6W
DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
2. Bán trụ trong suốt
3. Thước đo góc
4. Bảng từ
5. Nguồn điện một chiều DC
2.NHẬN XÉT


- Góc r tỉ lệ với góc i (i tăng thì r tăng, i giảm thì r giảm).
- Luôn luôn có hiện tượng khúc xạ ánh sáng
SI ┴ AB: SI truyền thẳng.
IJ là tia tới của AC với góc tới 45o.
Mà sinigh = n2/n1 = 1/1,5  igh ≈ 41o
Ta thấy i > igh (45o > 41o)
Tại AC xảy ra phản xạ toàn phần
JK là tia tới của mặt phân cách BC.
Vì JK ┴ BC  JK truyền thẳng ra không khí
J
45o

K

+
3.Góc giới hạn phản xạ toàn phần



Xét tia sáng đi từ môi trường (1) sáng môi trường (2)
n1> n2 => i < r
Ta có : 0° ≤ i,r ≤ 90°
Tăng i => r tăng thì r max trước , r(max) = 90 thì tia khúc xạ trùng với mặt phân cách
Tiếp tục tăng I thì không còn tia khúc xạ Phản xạ toàn phần
Khi r(max) = 90 thì i=igh
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng


n1sin igh= n2sin900

igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần hay góc tới hạn.




1.ĐỊNH NGHĨA
Khi ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn n1 > n2 thì i < r ( tia khúc xạ đi lệch xa pháp tuyến hơn).
Ví dụ: ánh sáng truyền từ thủy tinh ra không khí, nước sang không khí, từ thuỷ tinh sang không khí, từ thuỷ tinh sáng nước, ….Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ tăng.
Theo định luật bảo toàn năng lượng thì năng lượng của tia tới được phân bố cho tia phản xạ và tia khúc xạ. Nên khi góc tới càng tăng thì cường độ của tia phản xạ càng tăng và cường độ của tia sáng khúc xạ càng giảm.
Khi góc khúc xạ đạt đến giá trị cực đại 900, tức là cường độ của tia sáng khúc xạ giảm đến không thì góc tới đạt giá trị igh gọi là góc tới giới hạn thỏa mãn định luật khúc xạ .

Khi góc tới lớn hơn góc tới giới hạn igh, ánh sáng không đi vào môi trường thứ hai, toàn bộ ánh sáng sẽ bị phản xạ và cường độ của tia phản xạ bằng cường độ của tia tới. Lúc đó ta có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra tại mặt phân cách giữa hai môi trường.
Góc igh được gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần.




Phản xạ toàn phân là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt

Chú ý : Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ

Phản xạ toàn phân là gì ?


2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn.
n2 < n1
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:
Dấu “=” ở đây chỉ trường hợp giới hạn, hiện tượng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy ra.
*Lưu ý
Khi i = igh thì hiện tuợng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy ra
Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì không còn chùm tia khúc xạ, cuờng độ sáng của chùm tia phản xạ gần bằng với chùm tia tới.
Cụm từ toàn phần là dùng để phân biệt với phản xạ 1 phần luôn đi kèm theo hiện tượng khúc xạ.




1.CẤU TẠO


+ Phần lõi trong suốt có chiết suất n1 lớn
+ Phần nỏ cũng trong suốt, có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi
- Ứng dụng vào việc truyền thông tin, nội soi trong y học, làm đèn trang trí (cây thông Noel),…


Đường truyền tia sáng:


Các ưu điểm của cáp quang
- Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn(trong giới hạn kĩ thuật).
-Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt.
-Dung lượng tín hiệu lớn.
Nhược điểm của cáp quang
Quá trình cắt và nối dây phức tạp hơn


TRONG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN


TRONG Y HỌC
Nội soi đường hô hấp
Phẫu thuật nội soi

LÀM ĐÈN TRANG TRÍ



Giải thích vấn đề đã được đặt ra ở đầu bài: Vào những ngày nắng nóng ít gió, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa ta thấy mặt đường loang loáng như có nước.

Do phản xạ toàn phần xảy ra trên lớp không khí sát mặt đường và đi vào mắt tạo ra ảo ảnh nên làm cho ta có cảm giác mặt đường nhựa có nước.



I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Tổng kết bài học