Bài 27. Phản xạ toàn phần

CHÀO MỪNG QUÍ THẦY CÔ ĐẾN DỰ GIỜ LỚP 11a2
KIỂM TRA BÀI CŨ
Viết công thức đối xứng của định luật khúc xạ ánh sáng ?
Hãy biện luận 2 trường hợp: n2>n1 và n1>n2: So sánh góc i và góc r trong mỗi trường hợp?.
Môi trường nào chiết quang hơn, môi trường nào chiết quang kém.
Ta thường nghe nói đến cáp quang dùng trong Công nghệ thông tin, trong Y học
….Hiện tượng cơ bản được áp dụng trong cáp quang là phản xạ toàn phần.
Phản xạ toàn phần là gì?
Sau đây ta sẽ nghiên cứu một vấn đề mới:
BÀI 27. SỰ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. ỨNG DỤNG HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG
TN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN

Thí nghiệm:






Thay đổi góc tới i và quan sát chùm tia khúc xạ trong không khí
I
r
N
i
I
N
igh
* Kết quả
Trả lời C2
n1< n2
Luôn có tia khúc xạ
r < i tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến so với tia tới
i = 900 : r = rgh (góc giới hạn khúc xạ)

sin rgh =
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
Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì ta phải có điều kiện gì?

n = 1.33
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
Chiếu tia sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn
n1> n2  r >i, chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với chùm tia tới
Khi góc tới tăng thì góc r cũng tăng ( với r >i). Khi r = 900 thì i = igh: góc giới hạn phản xạ toàn phần
Sin igh =
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
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.
2. ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Ánh sáng truyền từ môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn: n2Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i>=igh
Chiếu tia sáng qua vòi nước,điều chỉnh cho góc tới bề mặt phân cách nước_không khí
thỏa góc ightia sáng không ló ra ngoài mà phản xạ trở lại.Tiếp tục như thếtia sáng truyền dọc theo vòi nước:
Trong thí nghiệm(ảnh dưới),tia sáng bị phản xạ nhiều lần trong dòng nước và cuối cùng ló ra mặt sàn(mặt sàn rất sáng tại vị trí nước chảy xuống):
Minh họa hiện tượng phản xạ toàn phần:
Kim cương sáng lóng lánh do
phản xạ toàn phần:
Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi tia sáng chiếu từ nước ra không khí:
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG
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 thuỷ tinh siêu sạch có chiết suất khá lớn n1
- Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thuỷ tinh có chiết suất n2
nhỏ hơn phần lõi n1> n2
- Phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ làm cho ánh sáng truyền đi theo sợi quang.

Sợi quang học (cáp quang)
Bó sợi quang học
2. CÔNG DỤNG
* Truyền thông tin. Cáp quang có nhiều ưu điểm hơn so với cáp đồng.
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 rủi ro cháy
* Cáp quang dùng nội soi trong y học
CỦNG CỐ
Câu 1.Chiếu tia sáng từ thuỷ tinh sang không khí. Cho biết chiết suất của thuỷ tinh là . Góc giới hạn giữa thuỷ tinh và không khí là:
600
300
450
Kết quả khác
Câu 2. Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì:
Môi trường khúc xạ phải chiết quang hơn môi trường tới
Môi trường tới phải chiết quang hơn môi trường khúc xạ
Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần
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
Lăng kính phản xạ toàn phần:
Là khối thuỷ tinh hình lăng trụ , có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân
Phản xạ một lần
Phản xạ hai lần
Kính tiềm vọng
http://www.dantri.com.vn/chuyenla/2006/12/158747.vip
Thành phố ảo: lần đầu tiên ảo ảnh xuất hiện trên vùng biển Penglai - vốn tọa lạc trên mỏm cận đông bán đảo Sơn Đông, Trung Quốc ngày 20/12/2006
CHÚC CÁC EM
HỌC TỐT!!!

II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I
N
igh
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN

Thí nghiệm:






Thay đổi góc tới i và quan sát chùm tia khúc xạ trong không khí
I
r
N
i
I
N
igh