Bài 27. Phản xạ toàn phần

TRƯỜNG THPT YÊN LÃNG
CHÀO MỪNG CÁC QUÝ THẦY CÔ
VỀ DỰ GIỜ HỘI THI GV GIỎI
sở giáo dục & ĐàO TạOhà nội
GV: KIỀU VIỆT HƯNG
Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi.Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng.
TL.Khúc xạ là hiện tượng lệch phương(gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía 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.
Tiết 53
phản xạ toàn phần
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn (n1>n2)
1. Thí nghiệm
Khảo sát hiện tượng xảy ra khi tia sáng chiếu tới mặt phân cách của 2 môi trường trong suốt theo chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang hơn.
* Mục đích:
* Dụng cụ thí nghiệm :
- Nguồn sáng: Đèn laze
* Bố trí thí nghiệm: hình vẽ
- Thước đo góc.
- Khối bán trụ bằng thuỷ tinh.
igh
r
i
I
n1
n2
S
i’
i = igh
Minh hoạ quá trình thực hiện
r
i nhỏ
r > i
Tia khúc xạ rất sáng
Tia phản xạ rất mờ
i tăng
r tăng và > i
Tia khúc xạ mờ đi
Tia phản xạ sáng lên
i = igh
Tia khúc xạ là là mặt
phân cách (rất mờ)
Tia phản xạ rất sáng
r = 900
Tia phản xạ
sáng như tia tới.
i>igh
Không còn tia khúc xạ
*Kết quả
Câu C1 sgk. T?i sao ? m?t cong c?a bỏn tr?, chựm tia t?i h?p truy?n d?c theo bỏn kớnh l?i truy?n th?ng ?
Trả lời:
Vì chùm tia sáng hẹp truyền theo bán kính trùng với đường pháp tuyến tại điểm tới ở mặt phân cách thì truyền thẳng( i = 00)
Câu C2 sgk. Vận dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, nêu ra kết quả khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang hơn.
I
igh
r
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
* Khi có hiện tượng khúc xạ ánh sáng ở mặt phân cách giữa 2 môi trường: n1sini = n2sinr
Do n1>n2? r > i
* Khi rmax= 90o , i = igh
sin igh= (với n2< n1)
n1
n2
* Khi i > igh : Không còn tia khúc xạ (sinr > 1), toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách
? Hiện tượng Phản xạ toàn phần
Nếu chiếu tia sáng từ không khí vào nước có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra không, vì sao?

Không, vì r luôn nhỏ hơn i
n = 1.33
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần:
1. Định nghĩa:
Từ thí nghiệm, em hãy cho biết thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần ?
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
* (n2 * (i ? igh)
Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì ta phải có điều kiện gì?
III.ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang
1.Cấu tạo
- Phần lõi: trong suốt, bằng thuỷ tinh siêu sạch, có chiết suất lớn n1
- Phần vỏ bọc: trong suốt, bằng thủy tinh, có chiết suất n2 < n1
Truyền tải được nhiều thông tin

Chống nhiễu

Nh�, nhĐ, dƠ u�n

An to�n
2.Công dụng
III.ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang
*Ưu điểm
* ứng dụng
-Trong y học
- Trong công nghệ thông tin
Giải thích hiện tượng "ảo ảnh"
* Là hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển do sự phản xạ toàn phần của tia sáng trên mặt phân cách giữa lớp không khí lạnh (có chiết suất lớn) và lớp không khí nóng (có chiết suất nhỏ).
Hình ảnh trên mặt đường vào những ngày nắng nóng
Lăng kính phản xạ toàn phần
Kiến thức cơ bản cần nhớ
2. Các điều kiện để có hiên tượng phản xạ toàn phần
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần
3. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
4. ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.
Phản xạ toàn phần là hiện tượng khi tia sáng chiếu tới mặt phân cách của 2 môi trường trong suốt thì tia phản xạ sáng như tia tới.
* Góc tới của tia sáng lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn của phản xạ toàn phần
* Tia sáng chiếu tới mặt phân cách của 2 môi trường trong suốt theo chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang hơn
* Góc giới hạn (igh) của phản xạ toàn phần là góc tới để góc khúc xạ r=900, khi góc tới bằng góc giới hạn thì bắt đầu xẩy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
b. Một số ứng dụng khác
a. Sợi quang học.
* sin igh= (với n2< n1)
n2
n1
bài tậpvận dụng
Cõu1. Trong các trường hợp sau, trường hợp nào có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần ?
A. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa nước và không khí theo chiều từ không khí vào nước. Cho nnước=4/3, nkhông khí =1.
B. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa nước và không khí theo chiều từ nước ra không khí. Cho nnước=4/3, nkhông khí =1.
C. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa nước và thuỷ tinh theo chiều từ nước ra thuỷ tinh. Cho nnước=4/3, nthuỷ tinh =1,5.
D. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa không khí và thuỷ tinh theo chiều từ không khí vào thuỷ tinh. Cho n không khí =1, nthuỷ tinh =1,5.
B. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa nước và không khí theo chiều từ nước ra không khí. Cho nnước=4/3, nkhông khí =1.
Câu 2. Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì:
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, C
Câu 3. Chọn cụm từ thích hợp điền vào các chỗ trống cho hợp nghĩa: “ Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi tia sáng truyền theo chiều từ môi trường …….. sang môi trường ………… và góc tới phải…………góc giới hạn phản xạ toàn phần”
A. Kém chiết quang, chiết quang hơn, lớn hơn
B. Kém chiết quang, chiết quang hơn, nhỏ hơn hoặc bằng
C. Chiết quang hơn, kém chiết quang, lớn hơn
D. Chiết quang hơn, kém chiết quang, nhỏ hơn hoặc bằng