Bài 27. Phản xạ toàn phần

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My
Môn: Vật lý
Lớp: 11A1
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN HỌC SINH
Kiểm tra bài cũ
Định luật khúc xạ ánh sáng:
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới.
+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi: sini/sinr = hằng số
Phát biểu và viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng?
Kiểm tra bài cũ
So sánh
Khi ánh sáng truyền từ môi trường thủy tinh ra không khí thì

Góc khúc xạ lớn hơn góc tới hay tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn tia tới.
i
r
So sánh góc tới và góc khúc xạ khi cho ánh sáng truyền từ môi trường thủy tinh sang môi trường không khí?
Vào những ngày nắng nóng (lúc trưa nắng), mặt đường nhựa khô ráo nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước. Tại sao lại có hiện tượng đó, nguyên nhân của hiện tượng đó là gì?
BÀI 27
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
1. Thí nghiệm
7
Tại sao ở mặt cong của bán trụ, chùm tia tới hẹp truyền theo phương bán kính lại truyền thẳng?
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
1. Thí nghiệm
Các em hãy quan sát sự thay đổi của tia khúc xạ, tia phản xạ tại các vị trí i < 420, i = 420 và i > 420?
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
- Khi



trong đó:
n1: chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.
n2:chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ.
igh: góc tới giới hạn
- Khi , toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách.
Dựa vào công thức của định luật khúc xạ ánh sáng viết theo dạng đối xứng hãy lập công thức tính góc giới hạn?
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
Nếu chiếu tia sáng từ không khí vào thủy tinh (n2 > n1) thì có xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần không?
Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng:

Vì nên → r < i.
Khi imax=900 thì r < 900 vẫn có tia khúc xạ
Không xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần?
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
+ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang kém hơn.

+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:

trong đó
Kính tiềm vọng
Hãy nêu một số ví dụ về ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần?
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
Cáp quang
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
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.
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
1. Cấu tạo
Sợi quang gồm hai phần chính:
+ Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sach có chiết suất lớn (n1).
+ Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1.
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
1. Cấu tạo

III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin.
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
Truyền thông tin bằng cáp quang dưới nước
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
- Ưu điểm:
+ 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)
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
- Nhược điểm:
+ Nối cáp rất khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt.
+ Chi phí - Chi phí hàn nối và thiết bị đầu, cuối cao hơn so với cáp đồng

III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học.
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
Cáp quang còn được dùng trong trang trí
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
Cáp quang còn được dùng trong trang trí
n4
Củng cố và dặn dò
A’
n1
n2
A
n3
n5
Mặt đường
Củng cố và dặn dò
Ảnh con tàu hiện trên bầu trời
Củng cố và dặn dò
Vẻ đẹp rực rỡ của kim cương
Củng cố và dặn dò
1. Thế nào là phản xạ toàn phần? Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần?
2. So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường.
3. Cáp quang là gì? Hãy cho biết cấu tạo của cáp quang. Nêu một vài ứng dụng.
Củng cố và dặn dò
1. Chọn câu trả lời đúng
Cho một tia sáng đi từ nước (n=4/3) vào không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới:
A.
B.
C.
D.
Củng cố và dặn dò
2. Câu nào dưới đây không đúng?
A. Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ hơn sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
B. Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
C. Khi chùm sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.
D. Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ chùm sáng phản xạ gần như bằng cường độ chùm sáng tới.
Củng cố và dặn dò
3. Chọn câu trả lời đúng
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
Xin chân thành cám ơn quý thầy cô và các em đã chú lắng nghe
r
i
D
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Phản xạ toàn phần
Phản xạ một phần
Hãy so sánh sự giống nhau và khác nhau giữa hiện tượng phản xạ toàn phần và hiện tượng phản xạ một phần?
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần