Bài 27. Phản xạ toàn phần

Trang bìa
Trang bìa:
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ CẦN THƠ TRƯỜNG THPT KT TRẦN NGỌC HOẰNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN GV : Nguyễn Thị Thanh Luyến TỔ TỰ NHIÊN Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Câu 1
Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng ? Phát biểu nội dung định luật khúc xạ ánh sáng. Câu 2 Câu 2: Câu 2
Thế nào là chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối ? Viết công thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối. Câu 3: Câu 3
Thế nào là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng? Bài mới
Nội dung bài: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN latex(n_1>n_2) II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : CÁP QUANG MỤC I
Câu hỏi:
Quan sát thí nghiệm và trả lời câu hỏi: Có nhận xét gì về độ sáng của tia phản xạ và tia khúc xạ khi tăng dần góc tới i ? THÍ NGHIỆM: SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
1. THÍ NGHIỆM Khảo sát đường truyền của tia sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường có chiết quang kém hơn. Kết quả TN: Bảng kết quả thí nghiệm
Góc tới Chùm tia khúc xạ Chùm tia phản xạ Nhỏ - Lệch xa pháp tuyến - Rất sáng Rất mờ Có giá trị đặc biệt latex(i_(gh)) - Gần như sát mặt phân cách - Rất mờ Rất sáng Có giá trị lớn hơn latex(i_(gh)) Không còn Rất sáng Góc giới hạn phản xạ toàn phần: SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
2. GÓC GIỚI HẠN PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Vì latex(n_1 > n_2) => r > i. Khi i tăng thì r cũng tăng (r >i). Khi r đạt giá trị cực đại latex(90^o) thì i đạt giá trị latex(i_(gh)) gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần. Ta có latex(sini_(gh)) = latex(n_2/n_1) Với i > latex(i_(gh)) thì không tìm thấy r , nghĩa là không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần. MỤC II
HT PXTP: HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN TRONG THỰC TẾ
Trong thực tế có một số hiện tượng liên quan đến phản xạ toàn phần Định nghĩa: 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. Điều kiện để có PXTP: HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần a) Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn. latex(n_2< n_1) b) Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn latex(i>=i_(gh)) Bài tập ví dụ: HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Bài tập: Có hai tia sáng song song nhau truyền trong nước với cùng góc tới i. 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? Câu hỏi gợi ý: GỢI Ý
1) Điều kiện để tia (1) phản xạ toàn phần là gì ? 2) Viết công thức định luật khúc xạ ánh sáng đối với tia (2) ở hai mặt phân cách (giữa nước với thủy tinh và giữa thủy tinh với không khí). Bài giải: HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Gọi n và n’ lần lượt là chiết suất của nước và thuỷ tinh Vì tia 1 phản xạ toàn phần nên latex(sini > 1/ n) tia 2 khúc xạ vào thuỷ tinh với góc khúc xạ r . Ta có : nsini = n`sinr hay sinr = latex(n / n`) Tia từ thuỷ tinh tới mặt phân cách với không khí dưới góc tới r sinr = latex(n/n`)sini > latex(n/n`).latex(1/n) = latex(1/n`) = sinlatex(i`_(gh)) Vậy: r > latex(i`_(gh)) nên tia 2 bị phản xạ toàn phần không khúc xạ ra không khí MỤC III
Cấu tạo: 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. Sợi quang gồm 2 phần chính : - Phần lõi trong suốt bằng thuỷ tinh siêu sạch có chiết suất lớn. - Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thuỷ tinh có chiết suất nhỏ hơn phần lõi Sợi quang: Đường truyền tia sáng trong sợi quang
Công dụng: CÁP QUANG
- 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. - Cáp quang dùng để nội soi trong y học CỦNG CỐ
Câu 1: CỦNG CỐ
Chọn từ thích hợp điền chỗ trống trong câu sau đây :
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ lại ||toàn bộ|| ánh sáng tới xảy ra ở ||mặt phân cách|| giữa hai môi trường ||trong suốt||. Câu 2: CỦNG CỐ
Đâu không phải là ưu điểm của cáp quang
Dung lượng tín hiệu lớn
Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài
Giá thành rẻ
Không có rủi ro cháy