Bài 27. Phản xạ toàn phần

Sở GD&ĐT Ninh Bình
Trường THPT Tạ Uyên
Tiết 52
Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Giáo viên: ĐỚI VIỆT DŨNG
Tổ: TOÁN – LÍ – TIN – CN
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Trình bày công thức chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường; với điều kiện nào góc khúc xạ lớn hơn góc tới?
Câu 2: Chiếu một tia sáng đi từ nước có chiết suất là nn= 4/3 tới mặt phân cách giữa nước và không khí, tính góc khúc xạ trong hai trường hợp:
a) Góc tới bằng
b) Góc tới bằng
KIỂM TRA BÀI CŨ
Bài giải:



a)



b)
=> Vô lí
Bài 27
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Thí nghiệm:
Dụng cụ thí nghiệm:
Chùm sáng hẹp.
Khối nhựa trong suốt hình bán trụ
Thước tròn chia độ.
Bố trí thí nghiêm:
Tiến hành thí nghiệm:
Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết
quang kém hơn:
PHIẾU HỌC TẬP
r
r
Khi i nhỏ, nhận xét về độ sáng của tia khúc xạ và tia phản xạ
r
r
- Khi i tăng, nhận xét về độ sáng của tia khúc xạ so với tia phản xạ.
Nhận xét:
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần:
Sử dụng công thức dạng đối xứng của định luật khúc xạ so sánh độ lớn i và r .
Khi r = 900 thì điều
gì xảy ra?
Sử dụng định luật khúc
xạ tính sinigh?
Ta có n1.sinigh = n2.sin900 suy ra:
(n2 < n1)
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần:
Định nghĩa:
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
Điều kiện để có
phản xạ toàn
phần là gì?
a/ n2 < n1
b/ i ≥ igh
Phân biệt hiện tượng phản xạ toàn phần với
phản xạ thông thường?
III. Ứng dụng của hiện tượng
phản xạ toàn phần: cáp quang
Bó sợi quang học
1. Cấu tạo:
- Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần.
Cấu tạo của sợi quang thông thường
Cấu trúc hình trụ, được tạo bởi vật liệu trong suốt.
Lõi sợi có chiết suất n1.
Vỏ sợi có chiết suất n2 < n1.
Lớp phủ đệm có tác dụng bảo vệ sợi.
1. Cấu tạo:
I
J
k
r
Hiện tượng phản xạ toàn phần trong cáp quang
Trong công nghệ thông tin
2. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần: Sợi quang học (cáp quang)

Truyền thông tin bằng cáp quang dưới nước
Sử dụng cáp quang trong chế tạo dụng cụ y tế
Trong nội soi y học
Trong nghệ thuật
2. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần:
Sợi quang học (cáp quang)
Mạng cáp quang
Mạng ADSL
+ Dung lượng tín hiệu lớn.
+ Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.
+ Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài,
bảo mật tốt.
+ Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện).
Ưu điểm
2. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần:
Sợi quang học (cáp quang)
+ Dễ đứt gãy khi bẻ gập
+ Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng
Nhược điểm
3. Một số ứng dụng khác của hiện tượng phản xạ toàn phần:
Về mặt vật lý, sở dĩ kim cương lại có nhiều màu lấp lánh vì kim cương có chiết suất lớn (khoảng 2,4) lớn hơn so với chiết suất 1,5 của thủy tinh thông thường, ánh sáng ban ngày có thể phản xạ toàn phần với góc giới hạn phản xạ toàn phần nhỏ (khoảng 2405’) và có thể phản xạ toàn phần nhiều lần qua các mặt trong tinh thể kim cương rồi mới ló ra ngoài tạo độ lấp lánh. Lúc đó do hiện tượng tán sắc các màu của quang phổ ánh sáng trắng được phân tán, vì thế trông kim cương ta thấy có nhiều màu sắc.
a. Kim cương sáng lóng lánh do phản xạ toàn phần:
Hình 27.4: kim cương sáng lóng lánh
(kim cương tán xạ tốt với ánh sáng thường)
n1
n2
n4
n5
A
A`
n3
b. Hiện tượng ảo tượng:
Hình 27.3: Ảo tượng
- Công thức tính góc giới hạn:
- Định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn phần và điều kiện để có phản xạ toàn phần:
n2 < n1
i  igh
Củng cố bài học
Củng cố bài học
1. Khi có tia khúc xạ truyền gần sát mặt phân cách hai môi trường trong suốt thì có thể kết luận
2. Phản xạ toàn phần và phản xạ thông thường giống nhau ở đặc điểm sau:
3. Nếu có phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ môi trường 1 vào môi trường 2 thì có thể kết luận
4. Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn và góc tới lớn hơn góc giới hạn là
A) Cả hai hiên tượng đều tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.
B) Không thể có phản xạ toàn phần khi đảo chiều truyền ánh sáng.
C) Điều kiện để có phản xạ toàn phần.
D) Góc tới có giá trị coi như bằng góc giới hạn igh.
E) Luôn xảy ra không cần điều kiện về chiết suất.
Câu 1: Ghép mỗi nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải:

Đáp án: 1 – D; 2 – A; 3 – B; 4 - C
Chiết suất của nước là 4/3, benzen là 1,5, thủy tinh flin là 1,8. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từ :
A. Nước vào thủy tinh flin
B. Chân không vào thủy tinh
C. Benzen vào nước
D. Benzen vào thủy tinh flin
Câu 2:
Củng cố bài học
Câu3: Chiếu tia sáng từ nước có chiết suất n = 4/3 ra không khí. Tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần?
Ta có:
Chúc các em sức khỏe
và học tập tốt!