Bài 27. Phản xạ toàn phần

Bài 27:
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
NỘI DUNG.
III.Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần:Cáp quang
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần.
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn( n1> n2)
Câu hỏi: Khi góc tới i nhỏ
thì rút ra kết luận gì?
Khi góc tới i nhỏ thì:
- Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, rất sáng
- Chùm tia phản xạ rất mờ
n1
n2
1. Thí nghiệm
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn( n1> n2)
* Dụng cụ thí nhiệm :
Nguồn sáng: Đèn laze
Thướt đo góc
Khối bán trụ bằng nhựa
N
N’
I
S
S`
R
Tiến hành thí nghiệm:
Chiếu chùm tia sáng hẹp từ nhựa trong suốt vào không khí
Câu hỏi: Khi góc tới i tăng thì rút ra kết luận gì?
Khi góc tới i tăng => r tăng và rChùm tia khúc xạ mờ dần
Chùm tia phản xạ sáng dần

n1
n2
1. Thí nghiệm
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn( n1> n2)
N
N’
S
R
S’
1. Thí nghiệm
Câu hỏi: Khi góc tới i = igh thì hiện tượng gì xảy ra?
Khi góc i = igh thì:
Chùm tia khúc xạ gần như sát mặt phân cách, rất mờ
Chùm tia phản xạ rất sáng
n1
n2
N
N’
S
S’
R
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn( n1> n2)
1. Thí nghiệm
Câu hỏi:Nếu tiếp tục tăng i thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?
Khi i > igh thì:
Chùm tia khúc xạ không còn
Chùm phản xạ rất sáng
i’
n2
n1
S
N’
N
S’
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn( n1> n2)
- Nhỏ
- Có giá trị đặc biệt igh
- Có giá trị lớn hơn igh
- Lệch xa pháp tuyến (so với tia tới).
- Rất sáng
- Gần như sát mặt phân cách.
- Rất mờ.
- Rất mờ.
- Rất sáng
- Không còn.
- Rất sáng
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn( n1> n2)
1. Thí nghiệm
Chiếu xiên góc chùm tia sáng hẹp từ nhựa trong suốt bán trụ vào không khí
2.Góc giới hạn phản xạ toàn phần
- Khi i nhỏ
- Khi i > igh, không còn tia khúc xạ. Toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đây là hiện tượng phản xạ toàn phần.
n1>n2, r > i.
- Khi tăng góc tới i góc r cũng tăng(r>i). Khi r đạt đến giá trị cực đại 900 thì i đạt giá trị igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần còn gọi là góc tới hạn
II.HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
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.
 Người ta gọi phản xạ toàn phần là để phân biệt với phản xạ một phần luôn xảy đi kèm với sự khúc xạ ánh sáng.
n2
i  igh
2/ Điều kiện phản xạ toàn phần
- Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn


- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn



Với
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
Kim cương nhìn sáng lóng lánh do tia sáng bị phản xạ toàn phần
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
Sợi quang gồm 2 phần chính:
- Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1)
- Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2
(n2< n1)
Phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ
Ngoài cùng là một số lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo, tạo cho cáp quang độ bền và độ dai cơ học
III.Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần:Cáp quang
2/ Công dụng:
 Truyền thông tin:
-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 do cháy( vì không có dòng điện)
 Dùng trong nội soi y học