Bài 27. Phản xạ toàn phần

? Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng?
? Vẽ tia khúc xạ và tia phản xạ trong các trường hợp trên? Và nêu nhận xét. Biết nước có n=4/3.
?
?
?
Nước
Không khí
S
I
i
Không khí
R
KIỂM TRA BÀI CŨ
Ảnh con tàu hiện lên bầu trời
Hình ảnh trên mặt đường vào những ngày nắng nóng
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Ảo giác
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
Ảo ảnh là gì? Tại sao lại có ảo ảnh?
Bài 27
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
IV.CỦNG CỐ
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n1>n2)
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
1. Thí nghiệm
Cho chùm tia sáng hẹp truyền từ khối nhựa trong suốt hình bán trụ vào không khí. Các bạn hãy quan sát hiện tượng sảy ra và điền vào bảng sau:
* Kết quả
- Lệch xa pháp tuyến
- Rất sáng
Rất mờ
- Gần sát mặt phân cách
- Rất mờ
Rất sáng
- Không còn
- Rất sáng
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
1
2
3
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n1>n2)
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
Khi r đạt giá trị cực đại 900 thì i đạt giá trị igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần.
Áp dụng: Xét một tia sáng truyền từ môi trường nước sang môi trường không khí. Hãy tính góc giới hạn phản xạ toàn phần. Biết chiết suất của nước n = 4/3.
Gợi ý:
Hiện tượng phản xạ toàn phần sảy ra khi góc khúc xạ bằng 90 độ.
n1sini=n2sinr
Thay sin r =1 , n2 = 1, n1 = n = 4/3 , ta có được:
sinigh = ¾
=> igh = 48,6

S
I
R
igh
n1
n2
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có :
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới , sảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
Từ thí nghiệm nêu ở trên, hãy nêu định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn phần?
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn.
n1 > n2
Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:
Thí nghiệm
III/ ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : Cáp quang
1. Cấu tạo
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
Lõi bằng thủy tinh siêu sạch chiết suất n1
Võ bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1
Đường truyền của tia sáng trong sợi quang
2. Công dụng
Truyền tín hiệu trong thông tin và nội soi trong y học.
I
J
k
r
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
Có thể dùng lý thuyết về phản xạ toàn phần giải thích hiện tượng ảo ảnh đã nêu ra ở đầu tiết học?
Ảnh con tàu hiện lên bầu trời
Hình ảnh trên mặt đường vào những ngày nắng nóng
n1
n3
n2
n4
Tia sáng truyền thẳng
Tia sáng bị khúc xạ khi đi qua các lớp không khí có chiết suất giảm dần
Mặt đất, mặt đường
n5
……………………………………..là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
1
Phản xạ toàn phần
Củng cố
Điều kiện để hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra là….…………
n2 < n1 và i ≥ igh
Củng cố
2
Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần là………………………………………
Củng cố
3
sin igh =
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. Góc khúc xạ giảm hơn hai lần hoặc xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nếu 2i > igh.
Củng cố
4
Có hai tia sáng song song nhau truyền trong nước. 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?
5
Củng cố
tia 2 khúc xạ vào thuỷ tinh với góc khúc xạ r
Tia từ thuỷ tinh tới mặt phân cách với không khí dưới góc tới r
Vậy: r > igh2 nên tia 2 bị phản xạ toàn phần không khúc xạ ra không khí
Gọi n và n’ lần lượt là chiết suất của nước và thuỷ tinh
Vì tia 1 phản xạ toàn phần nên sini > sinigh1 = 1/ n
Củng cố
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n1>n2)
Hình 1
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
1. Thí nghiệm
n1
n2
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n1>n2)
Hình 2
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
n1
n2
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n1>n2)
Hình 3
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
n2
n1
Chiếu tia sáng
Thay đổi góc tới
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
n1
n2
= igh
Phản xạ chưa toàn phần
Bắt đầu xảy ra
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
n1
n2
> igh
Phản xạ toàn phần
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng
n1
n2


Không, vì r luôn nhỏ hơn i
n = 1.33
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
2. Công dụng