Bài 27. Phản xạ toàn phần

vật lí 11
Giáo viên: Đặng Thị Hiên
Ngày dạy: 19 - 3 - 2008
Hãy chọn câu trả lời đúng nhất trong mỗi câu sau:
1) Khi nói về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, nhận xét nào sau đây là sai?
a. Tỉ số giữa góc tới với góc khúc xạ luôn không đổi
b. Tia tới vuông góc với mặt phân cách sẽ không bị khúc xạ
c. Tia sáng đi từ không khí vào nước có góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới (r < i)
d. Tia khúc xạ và tia tới nằm trên cùng một mặt phẳng.
2) Một tia sáng đi từ một môi trường này sang một môi trường khác dọc
theo pháp tuyến của mặt phân cách. Góc khúc xạ bằng:
b. 00
d. Góc giới hạn
c. 900
a. Một góc nào đó tuỳ thuộc vào chiết suất của 2 môi trường.
Kiểm tra bài cũ
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
- Cho một chùm tia sáng hẹp truyền từ khối nhựa trong suốt hình bán trụ vào không khí.
- Các em có nhận xét gì về góc tới, chùm tia khúc xạ, chùm tia phản xạ ?
1. Thí nghiệm:
Tia khúc xạ
Tia phản xạ
r
R
K
S
i
I
Rất sáng
Nhỏ
Rất mờ
Lệch xa pháp tuyến so với tia tới
Vì mặt cong của bán trụ thì tia sáng tới có góc tới = 0
- Tại sao ở mặt cong của bán trụ chùm tia tới theo phương bán kính lại truyền thẳng?
- Chiết xuất của môi trường tới với môi trường khúc xạ là như thế nào ?
môi trường tới có chiết suất lớn hơn ( chiết quang hơn)
- môi trường khúc xạ có chiết suất nhỏ hơn (chiết quang kém)
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
- Cho một chùm tia sáng hẹp truyền từ khối nhựa trong suốt hình bán trụ vào không khí.
1. Thí nghiệm:
Rất mờ
Có giá trị đặc biệt igh
Rất sáng
Gần như sát mặt phân cách
90
0
90
0
45
45
45
45
Tia khúc xạ
Tia phản xạ
r
R
K
S
igh
I
- Khi thay đổi độ nghiêng của chùm tia tới ( thay đổi góc tới ) các em có nhận xét gì về góc tới và độ sáng chùm tia tới, chùm tia khúc xạ ?
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
- Cho một chùm tia sáng hẹp truyền từ khối nhựa trong suốt hình bán trụ vào không khí.
1. Thí nghiệm:
Tia phản xạ
igh
R
K
S
I
Không còn
i > igh
Rất sáng
- Em có nhận xét gì khi thay đổi độ nghiêng của chùm tia tới ?
i > igh
Tia khúc xạ biến mất toàn bộ tia tới bị phản xạ
i
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
1. Thí nghiệm:
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
- Khi r = 900 ? i = igh
- n1sinigh = n2sin900
Với i > igh thì toàn bộ tia tới phản xạ và không có tia khúc xạ.
- Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
n1sini = n2sinr
- Khi i > igh thì có tia khúc xạ không vì sao?
90
0
90
0
45
45
45
45
Tia khúc xạ
Tia phản xạ
r
R
K
S
igh
I
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
1. Thí nghiệm:
S1
r
I
- Hãy nêu kết quả khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang hơn ?
R1
R2
rgh
i
S2
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
1. Thí nghiệm:
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
Ví dụ: Cốc thuỷ tinh bằng pha lê, kim cương, khi ánh sáng chiếu vào...
- Các em hãy lấy ví dụ về phản xạ toàn phần mà em biết?
II - hiện tượng phản xạ toàn phần
- Phản xạ toàn phần là gì?
1. Định nghĩa:
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
1. Thí nghiệm:
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II - hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa:
Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
- Phân biệt phản xạ toàn phần với hiện tượng phản xạ thông thường?
Hiện tượng phản xạ thông thường thì một phần tia sáng bị phản xạ trở lại môi trường chứa tia tới một phần truyền vào môi trường trong suốt khác
Hiện tượng phản xạ toàn phần thì toàn bộ tia sáng trở lại môi trường chứa tia tới.
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
1. Thí nghiệm:
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II - hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa:
- Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra ở vị trí nào?
xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường.
- Hiện tượng phản xạ toàn phần thì tia sáng được truyền từ môi trường nào sang môi trường nào? Có góc tới là bao nhiêu.
Tia sáng được truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
- Có góc tới i ? igh
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
- Điều kiện để có phản xạ toàn phần là gì ?
ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn
n2 < n1
b) Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
i ? igh
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
1. Thí nghiệm:
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II - hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa:
Giải:
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
b) Góc tới lớn hôn hặc bằng góc giới hạn i ? igh
c) Bài tập ví dụ:
Có hai tia sáng song song nhau, truyền trong nước. Tia 1 gặp mặt thoáng của nước. Tia 2 gặp một bản thuỷ tinh đặt sát mặt nước.
Nếu tia 1 phản xạ toàn phần thì tia 2 có ló ra không khí được không?
Bài 27 : phản xạ toàn phần
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
1. Thí nghiệm:
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II - hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa:
- Nêu cấu tạo sợi quang ?
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
?Sợi quang gồm 2 phần chính:
Phần lõi trong suốt bằng thuỷ siêu sạch có chiết suất lớn (n1)
Phần vỏ bọc cũng trong suốt bằng thuỷ tinh có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi.
1. Cấu tạo:
Iii - ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang
- Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra ở đâu trong sợi quang?
? phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ.
I - Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2)
1. Thí nghiệm:
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II - hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa:
- Cáp quang được ứng dụng trong lĩnh vực nào?
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
? -Truyền thông tin.
- Dùng trong phép nôi soi y học.
1. Cấu tạo:
Iii - ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang
- Cáp quang có ưu điểm gì ?
2. Công dụng:
3. Ưu điểm:
? - Dung lượng tín hiệu lớn.
Nhỏ, nhẹ, dễ uốn, dễ vận chuyển.
Không bị nhiễm bởi các bức xạ điện từ bên ngoài bảo mật tốt
Không có rủi ro cháy (vì không có nguồn điện)
Bài 27 : phản xạ toàn phần
Hãy chọn câu trả lời đúng nhất trong mỗi câu sau:
bài tập trắc nghiệm
1) Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi:
A. Môi trường khúc xạ phải chiết quang hơn môi trường tới.
B. Môi trường tới phải chiết quang hơn môi trường khúc xạ.
C. Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần.
D. Cả B và C.
2) Khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang hơn (n1) sang môi trường chiết quang kém hơn (n2) thì câu nào sau đây không đúng?
A. Khi tăng góc tới thì tia phản xạ yêư dần, còn tia khúc xạ sáng dần lên.
B. Khi góc tới i = igh thì tia khúc xạ đi sát mặt phân cách
C. Khi góc tới i > igh thì không còn tia khúc xạ.
D. Góc giới hạn được xác định sinigh = n2/n1.
Hãy chọn câu trả lời đúng nhất trong mỗi câu sau:
bài tập trắc nghiệm
3) Một chùm tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường khác có chiết suất n2 (cho biết n1A. Chùm tia sáng gần như sát mặt phẳng phân cách.
B. Góc tới i thoả mãn điều kiện sini > n1/n2.
C. Góc tới i thoả mãn điều kiện sini < n1/ n2.
D. Không có trường hợp nào đã nêu.
4) Một tia sáng truyền qua mặt phân cách hai môi trường trong suốt và đồng tính, hiện tượng nào sau đây có thể xảy ra:
1, Truyền thẳng
2, Khúc xạ
3, Phản xạ toàn phần
a. 1 và 2
d. 2 và 3
c. 1 và 3
b. 1, 2 và 3
Hướng Dẫn về nhà
Học bài, làm bài tập 7,8, 9trong SGK trang 173 và bài tập trong vở bài tập
Ôn lại kiến thức chuẩn bị kiểm tra.