Bài 27. Phản xạ toàn phần

Nêu những hiểu biết về hiện tượng phản xạ ánh sáng và hiện tượng khúc xạ ánh sáng ?
Định luật phản xạ ánh sáng :
Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến của gương ở điểm tới
Góc phản xạ bằng góc tới
Định luật khúc xạ ánh sáng :
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và tia pháp tuyến) 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 ( sin i ) và sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi
Nêu mối quan hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối ?
Mối quan hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Khi i tăng thì r cũng tăng
Khi giá trị của i = igh thì r=900
1.Thí nghiệm
Xét trường hợp n1 > n2:
i
r
igh
N
N’
n2
n1
r = 900
I
Hãy cho biết vì sao tại I tia sáng truyền thẳng?
Hãy quan sát hiện tượng
Xảy ra nếu ta tăng góc tới !
I. S? truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Thí nghiệm
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
Khi i>igh thì không còn tia khúc xạ
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Bảng kết quả thí nghiệm
Nhỏ
Có giá trị đặc biệt igh

Có giá trị lớn hơn giá trị igh

- Lệch xa pháp tuyến so với tia tới
- Rất sáng

Rất mờ


- Gần như sát mặt phân cách
- Rất mờ
Rất sáng

Không còn

Rất sáng
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Câu C2 : Vận dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, hãy nêu ra các kết quả khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang hơn?
Khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang hơn:
Theo định luật khúc xạ ánh sáng
r < i: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới
Hãy chứng tỏ rằng khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang kém hơn thì góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i ?
Khi chùm sáng khúc xạ ở mặt phân cách hai môi trường:
Luôn có tia khúc xạ
Vì n1 > n2 nên
2.Góc giới hạn phản xạ toàn phần
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Khi góc i tăng thì góc r cũng tăng, khi r đạt 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)
Nhắc lại định nghĩa góc giới hạn?
Định nghĩa góc giới hạn :
Góc tới hạn là góc tới sao cho góc khúc xạ đạt giá trị cực đại 900
Hãy xác định giá trị góc giới hạn?
Giá trị góc giới hạn :
Khi r = 900 ta có :
Nếu thay bán cầu nhựa bằng bán cầu thủy tinh thì góc giới hạn có khác nhau không?
Góc giới hạn là khác nhau với mỗi môi trường có chiết suất n1 khác nhau
Khi góc tới i >igh thì có tia khúc xạ không? Tại sao ?
Khi i > igh , theo định luật khúc xạ ánh sáng
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
Vô lý => Khụng cú tia khỳc x?
2.Góc giới hạn phản xạ toàn phần
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
Khi i > igh thì toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách . Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần
Nêu định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn phần?
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa
Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
Phân biệt hiện tượng phản xạ toàn phần và hiện tượng phản xạ thông thường?
Bảng so sánh giữa phản xạ toàn phần và phản xạ thông thường
2.Góc giới hạn phản xạ toàn phần
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Giải thích : Các tia sáng phản xạ toàn phần trên lớp không khí sát mặt đường và đi vào mắt ta gây nên hiện tượng ảo ảnh .
Hãy giải thích tại sao lúc trưa nắng mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước?
Hình 27.3
2.Góc giới hạn phản xạ toàn phần
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Hiện tượng ảo ảnh của người đi trên sa mạc

I. S? 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
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Hiện tượng ảo ảnh xảy ra đối với một thành phố ven biển
Penglai (Trung Quốc)
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Viên kim cương sáng lấp lánh do hiện tượng phản xạ toàn phần

I. S? 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
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2. Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần
a. Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn.
n2b. Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
Bài tập vận dụng
Một tấm thuỷ tinh trong suốt, rất mỏng, tiết diện hình chữ nhật ABCD (AB>>CB). Mặt đáy tiếp xúc với chất lỏng có . Tia tới đơn sắc SI tới mặt AD cho tia khúc xạ trong thuỷ tinh tại K (trên đáy AB). Biết n=1,5. Tính giá trị lớn nhất của góc tới i để có phản xạ toàn phần tại K.

I. S? 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 hiện tượng phản xạ toàn phần
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
Lăng kính phản xạ 1 lần
Lăng kính phản xạ 2 lần
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Kính tiềm vọng
ống nhòm
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang
CÁP QUANG
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Cấu tạo
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 thuỷ tinh siêu sạch có chiết suất lớn n1.
Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thuỷ tinh có chiết suất n2 Ngoài vỏ là lớp nhựa dẻo để tạo độ bền và độ dai cơ học.
Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra ở đâu?
Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra tại mặt phân cách giữa lõi và vỏ
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2. Công dụng
2. Công dụng
Cáp quang được ứng dụng vào công nghệ thông tin với các ưu điểm sau:
Dung lượng tín hiệu lớn.
Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.
Không bị nhiễu xạ bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt.
Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện).
Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học.
Nhược điểm:nối cáp khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt
Nội dung chính cần nắm vững
1. §Þnh nghÜa hiÖn t­îng ph¶n x¹ toµn phÇn
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
3. Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần
4. ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
Vận dụng
Câu 1. Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng:
A. Cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
B. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn.
C. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
D. ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
Vận dụng
Câu 2. Cho 2 môi trường: thủy tinh có chiết suất n=1,5 ; nước có chiết suất n`=1,33. Tìm kết luận đúng về hiện tượng phản xạ toàn phần ở mặt phân cách giữa hai môi trường đó
B. Phản xạ toàn phần xảy ra với tia sáng đi từ nước tới mặt phân cách với góc tới i lớn hơn ighvới igh=n`/n
C. Phản xạ toàn phần xảy ra với mọi tia sáng từ thủy tinh đến mặt phân cách
D. Phản xạ toàn phần xảy ra với tia sáng đi từ thủy tinh đến mặt phân cách với góc tới i lớn hơn igh với sinigh=n`/n
Vận dụng
Câu 3. Trong các ứng dụng sau đây, ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần là:
A. Gương phẳng
B. Gương cầu
C. Cáp dẫn sáng trong nội soi
D. Thấu kính
Câu 4: Chiếu tia sáng từ thuỷ tinh sang không khí. Cho biết chiết suất cuả thuỷ tinh là . Góc giới hạn giữa thuỷ tinh và không khí là:
600
300
450
Kết quả khác
Vận dụng