Bài 27. Phản xạ toàn phần

Trịnh Trung Nhật
TT GDTX Hương Sơn
Kiểm tra bài cũ
Câu 1: HiÖn tùng khóc x¹ ¸nh s¸ng lµ gì? ph¸t biÓu ®Þnh luËt khóc x¹ ¸nh s¸ng.
Trả lời:
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương của tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
Định luật:
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: sini/sinr = hằng số
Câu 2. Chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối. Viết công thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.
Trả lời:

Chiết suất tỉ đối: n = sini / sinr

Chiết suất tuyệt đối: là chiết suất tỉ đối đối
với chân không. Ta có: n = n2 / n1

Ngày nay các em đã nghe nói đến cáp quang dùng trong công nghệ thông tin,trong y học.hiện tượng cơ bản được dùng trong cáp quang là hiện tượng phản xạ toàn phần.Vậy phản xạ toàn phần là gỡ?
Bài 27: PH?N X? TO�N PH?N
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém h¬n (n1>n2)
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang.
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém h¬n (n1>n2)
1. Thí nghiệm
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém h¬n
Thí nghiệm

20
30
56
(Giới hạn)
>igh
T bộ
Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém h¬n
Kết quả thí nghiệm
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém h¬n
Trả lời C1: Tại sao ở mặt cong của bán trụ, chùm tia tới hẹp truyền theo phương bán kính lại truyền thẳng?
Tia sáng có i = 00 , nên truyền thẳng.
Trả lời C2: Vận dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, hãy nêu ra kết quả khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang hơn?
? Luôn có khúc xạ.
? r < i.
? i = 900, r = rgh
Từ kết quả TN hãy xây dựng công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần?
Gợi ý:
+ Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng, xét chùm tia sáng khúc xạ ở mặt phân cách hai môi trường.
+ Vì n1> n2 nên sinr > sini ? r > i.
+ Khi r = 900 thì i = igh, hãy tính sinigh?
Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng, ta có :
n1sini = n2sinr ? sinr = sini
Khi i = igh, r = 900 ? n1sinigh = n2sin 900
? sinigh = n2 / n1
Vậy: Khi i > igh , dựa vào định luật khúc xạ chứng minh không có tia khúc xạ? đó là hiện tượng phản xạ toàn phần
g�c giíi h�n ph�n x� to�n ph�n: . Sin igh = n2 / n1


2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần.
Khi góc tới lớn hơn góc tới hạn thì tia khúc xạ hoàn toàn biến mất khi đó hiện tượng phản xạ toàn phần toàn xảy ra. Vậy hiện tượng phản xạ toàn phần là gì?
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia s¸ng tíi, xÈy ra ë mÆt ph©n c¸ch giöa hai m«i tr­êng trong suốt.
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
2. Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
Có phải trong mọi trường hợp hiện tượng phản xạ toàn phần đều xảy ra hay không?
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
2. Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
n1< n2
n1> n2
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
2. Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
- Ánh sáng được truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém hơn.
n1 > n2
3. Giải bài tập ví dụ SGK
Gợi ý cách giải.
+ Đặt n và n` lần lượt là chiết suất của nước và thủy tinh.
+ Xét tia sáng (1) phản xạ toàn phần, khi đó tính sini.
+ Xét tia sáng (2) khúc xạ vào thủy tinh với góc khúc xạ r, dựa vào định luật khúc xạ tính sinr.
+ Tia khúc xạ (2) tới mặt phân cách với không khí với góc tới r.
Ta có: sini > 1/n
- Xét tia sáng (2) khúc xạ vào thủy tinh:
nsini = n`sinr
?sinr = (nsini)/n`
- Tia này tới mặt phân cách với không khí với góc tới r:
Tia (2) phản xạ toàn phần.
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang.
Vỏ bọc bằng thủy tinh trong suốt chiết suất n2
Lỏi: làm bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất n1
n1>n2
1. Cấu tạo
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần:Cáp quang.
2. Công dụng
-TruyÒn th«ng tin
- Néi soi trong y häc
3. ­u ®iÓm:
- Dung lượng tín hiệu lớn.
- Nhỏ nhẹ dễ vận chuyển, dễ uống.
- Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài bảo mật tốt.
- Không có dòng điện nên không có rũi ro cháy.
CÂU 1: Một tia sáng hẹp phát ra từ một bóng đèn đặt ở đáy một bể bơi chiếu đến mặt phân cách Nước - Không khí dưới một góc khác 0. Nếu tăng góc tới lên hai lần thì:
a. Góc khúc xạ tăng lên gấp hai lần
b. Góc khúc xạ giảm hai lần
c. Góc khúc xạ tăng lên hơn hai lần hoặc xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, nếu 2i > igh.
d. Xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, nếu 2i < igh.
Củng cố vận dụng
Củng cố vận dụng
2. Một chùm tia sáng hẹp truyền từ môi trường (1) chiết suất n1 sang môi trường (2) có chiết suất n2. Cho biết n1 < n2, i có giá trị thay đổi. Trường hợp nào sau đây có hiện tượng phản xạ toàn phần?
A. Chùm tia sáng đia gần như sát mặt phân cách giữa hai môi trường.
B. Góc tới thỏa mản điều kiện sin i > sin igh.
C. Góc tới thỏa mản điều kiện sin i < sin igh.
D. Không trường hợp nào xảy ra cả.
Nhiệm vụ về nhà
- Làm các bài tập trong sách giáo khoa 7, 8, 9/173 sách giáo khoa.
- Hệ thống lại các kiến thức trong chương VI chuẩn bị cho tiết bài tập.