Bài 27. Phản xạ toàn phần

TRƯỜNG THPT TRẦN QUỐC TOẢN
GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ
TỔ: LÝ _ HOÁ
TIẾT 53, BÀI 27
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
KIỂM TRA BÀI CŨ
1. Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Phát biểu và viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng
2. Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1 là gì?
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là gì?
Viết hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối
3. Theo công thức của định luật khúc xạ ánh sáng, trường hợp nào không có hiện tượng khúc xạ?
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ CHIẾT QUANG KÉM HƠN
1. Thí nghiệm
Nhiệm vụ:
1. Quan sát thí nghiệm chiếu tia sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang hơn như hình vẽ
2. Thay đổi góc tới i từ 900  0 và ngược lại từ 0  900
3. Quan sát độ sáng chùm tia khúc xạ, phản xạ khi góc tới thay đổi.
4. Thảo luận nhóm, Mô tả lại hiện tượng xẩy ra khi góc tới thay đổi.
5. Hoàn thành phiếu học tập số 1
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Mục đích thí nghiệm:
Khảo sát đường truyền của tia sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường có chiết quang kém hơn
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ
CHIẾT QUANG KÉM HƠN
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN
TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN
PHẦN: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ CHIẾT QUANG KÉM HƠN
1. Thí nghiệm

PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ CHIẾT QUANG KÉM HƠN
1. Thí nghiệm
Có r >i
Rất sáng
Rất mờ
Gần sát mặt phân cách, r 900
Rất mờ
Rất sáng
Không có
Rất sáng
Kết quả thí nghIệm
Nhỏ
Có Giá trị
đặc biệt igh
Có giá trị
lớn hơn igh
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ CHIẾT QUANG KÉM HƠN
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
Vì n1 >n2 nên sinr > sini  r > i
Khi tia khúc xạ ở mặt phân cách hai môi trường r  900
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xẩy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
Để có hiện tượng phản xạ toàn phần cần phải thoả mãn những điều kiện nào?
Từ những thí nghiệm và nhận xét trên, thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần ?
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 môi trường chiết quang kém hơn.
n2 < n1
Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
i2  igh
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Trong thực tế có một số hiện tượng liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần như: ảo tượng
Đi trong sa mạc nhìn thấy nước hoặc ốc đảo
Trưa nắng nhìn đường nhựa từ xa thấy có vẻ như đường ướt
Kim cương nhìn sáng lóng lánh do tia sáng bị phản xạ toàn phần
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
Cáp quang là một bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần.
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 làm bằng thuỷ tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1)
Phần vỏ bọc cũng trong suốt bằng thuỷ tinh có chiết suất (n2) nhỏ hơn phần lõi
Ngoài cùng là một số lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ dai cơ học

PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG
2. Công dụng
Cáp quang dùng để truyền thông tin do có nhiều ưu điểm: + Dung lượng tín hiêu lớn
+ Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển
+ Không bị nhiễu, bảo mật tốt
+ Không có rủi ro cháy
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Cáp quang dùng để nội soi trong y học
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG
2. Công dụng
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Chiếu tia sáng từ nước có chiết suất 4/3 ra không khí. hỏi trong các góc tới sau: 300, 450, 600. với góc tới nào tia sáng bị phản xạ toàn phần?
Góc 450 và 600
Góc 300
Góc 450
Góc 600
A
B
C
D
Đáp án: D
1
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém thì:
Luôn có tia khúc xạ và góc khúc xạ r nhỏ hơn góc tới i.
Luôn có tia khúc xạ và góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i.
Chỉ có tia khúc xạ khi góc tới i lớn hơn góc giới hạn PXTP.
Chỉ có tia khúc xạ khi góc tới i nhỏ hơn góc giới hạn PXTP.
A
B
C
D
Đáp án: D
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
2
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang …………………… có chiết suất nhỏ hơn và góc tới i …………… góc giới hạn PXTP, thì sẽ xẩy ra hiện
tượng…………………………….Trong đó mọi tia sáng
đều bị…………….không có …………………
Điền vào chỗ trống những từ thích hợp để có được nhận xét đúng về hiện tượng phản xạ toàn phần họăc khúc xạ
Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn và góc tới i lớn hơn góc giới hạn PXTP, thì sẽ xẩy ra hiện
tượng phản xạ toàn phần Trong đó mọi tia sáng
đều bị phản xạ không có tia khúc xạ
3
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Bài tập: Có hai tia sáng song song nhau truyền trong nước. Tia 1 gặp mặt thoáng của nước, tia 2 gặp bản thuỷ tinh hai mặt song song đặt sát mặt nước. Nếu tia 1 phản xạ toàn phần thì tia 2 có ló ra không khí được không?
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
tia 2 khúc xạ vào thuỷ tinh với góc khúc xạ r
Tia từ thuỷ tinh tới mặt phân cách với không khí dưới góc tới r
Vậy: r > igh2 nên tia 2 bị phản xạ toàn phần không khúc xạ ra không khí
GIẢI
Gọi n và n’ lần lượt là chiết suất của nước và thuỷ tinh
Vì tia 1 phản xạ toàn phần nên sini > sinigh1 = 1/ n
Những liên kết và hiệu ứng cần lưu ý
Nếu không kiểm tra bài cũ cả ba câu hỏi có thể click chuột vào chữ kiểm tra bài cũ để chuyển sang bài mới
Trong slide “kết quả thí nghiệm” có dùng hiệu ứng “Triger” để giáo viên có thể linh động trong việc giúp học sinh hoàn thành phiếu học tập. để biết được tia khúc xạ và tia phản xạ như thế nào (6 ô góc dưới bên phải hiện ra) cần phải click chuột vào ô phía trước ô cần hiện ra.
Trong quá trình dạy có thể chuyển từ mục này qua mục khác bằng menu dọc bên trái
Nếu các đoạn phim và flash không hiện ra là do đường dẫn sai, cần phải copy cả thư mục chứa bài giảng này vào mydocument.