Bài 27. Phản xạ toàn phần

Tiết 54: BÀI TẬP
NỘI DUNG:
 HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC
VỀ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN.
 GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN VÀ
TRẮC NGHIỆM.
Th? n�o l� ph?n x? tồn ph?n ?
Toàn bộ ánh sáng tới bị phản xạ tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN, ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
i
r
N
N’
n1
n2
Nếu n1 < n2
Không có phản xạ toàn phần.
Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần.
1. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN, ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần.
I
n1
n2
Nếu n1 > n2
Còn tia khúc xạ
Tia khúc xạ biến mất
1. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN, ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
Điều kiện để có phản xạ toàn phần :
1. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN, ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
2. SO SÁNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN VỚI PHẢN XẠ THÔNG THƯỜNG
-Xảy ra trên mặt phân cách giữa 2 môi trường.
-Phản xạ có điều kiện.
-Cường độ chùm sáng phản xạ bằng cường độ chùm sáng tới.
-Xảy ra trên bề mặt nhẵn.
-Phản xạ không cần điều kiện kèm theo.
-Cường độ chùm sáng phản xạ có thể yếu hơn cường độ chùm sáng tới.
n1
n2
n1>n2
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
? Cáp quang là gì?
3. CÁP QUANG, CẤU TẠO VÀ ỨNG DỤNG
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
 Cấu tạo của một sợi quang.
3. CÁP QUANG, CẤU TẠO VÀ ỨNG DỤNG
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
 Caáu taïo
Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1)
- Phần vỏ bọc trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất (n2) nhỏ hơn phần lõi.
Mô phỏng đường truyền tia sáng trong sợi quang
3. CÁP QUANG, CẤU TẠO VÀ ỨNG DỤNG
Một ca nội soi
Đường truyền Internet
3. CÁP QUANG, CẤU TẠO VÀ ỨNG DỤNG
? Dẫn ánh sáng
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
4. GIẢI THÍCH KIM CƯƠNG VÀ PHA LÊ TẠI SAO LẠI SÁNG LÓNG LÁNH.
Kim cương và pha lê sáng lóng lánh là vì khi ánh sáng truyền vào kim cương, chúng bị phản xạ toàn phần liên tiếp ở bên trong nhiều lần do chúng có rất nhiều mặt bên ngoài.
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
Tiết 54: BÀI TẬP
 GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Sách giáo khoa trang 172
i
r
N
N’
n1
n2
Câu 5: Một tia sáng truyền từ môi trường (1) chiết suất n1 tới mặt phẳng phân cách với môi trường (2) chiết suất n2. Cho biết n1< n2 và i có giá trị thay đổi. Trường hợp nào sau đây có hiện tượng phản xạ toàn phần?
a. Chùm tia sáng gần như sát mặt phân cách.
b. Góc tới i thỏa điều kiện sini > n1/n2.
c. Góc tới i thỏa điều kiện sini < n1/n2.
d. Không trường hợp nào đã nêu.
II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
Tia sáng
Câu 6: Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông góc của một khối trong suốt (như hình vẽ) tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC. Trong điều kiện đó chiết suất n của khối trong suốt có giá trị như thế nào?
d. Không trường hợp nào đã nêu.
Hướng dẫn:
- Để có hiện tượng phản xạ toàn phần trên mặt AC thì:
- Góc tới ở mặt AC là i = 450
S
II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
Tia sáng
Câu 7: Có 3 môi trường trong suốt. Với cùng góc tới :
Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 300.
Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 450.
Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách (2) và (3) có giá trị như thế nào?
a. 300.
b. 420.
c. 450.
d. Không tính được.
n3
n1
n2
n2
n1
n3
 igh= 450
Giải:
i
i
i
II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
Câu 8: Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất n= 1,41≈
. Một chùm tia sáng hẹp nằm trong một mặt phẳng của tiết diện vuông góc, chiếu tới khối bán trụ như hình vẽ. Xác định đường đi của chùm tia sáng với các giá trị sau đây của góc α
a) α =600 ; b) α = 450 ; c) α = 300
II. BÀI TẬP TỰ LUẬN.
a)
n
Tham khảo
i = 900 – 600 = 300 < igh , nên có tia khúc xạ
a) α = 600.
b) α = 450.
i = 900 – 450 = 450 = igh , tia khúc xạ nằm là ở đáy bán trụ.
c) α = 300.
i = 900 – 300 = 600 > igh , Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra.
a
300
450
b’
c
c’
a’
b
Hướng dẫn:
Câu 9: Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất n1 = 1,50. Phần vỏ bọc có chiết suất n2 = 1,41 ≈ . Chùm tia tới hội tụ ở mặt trước của sợi với góc 2 α như hình vẽ. Xác định α để các tia sáng của chùm truyền đi được trong ống.
II. BÀI TẬP TỰ LUẬN.
n1
n2
n2
Giải :
 α < 300
n1
n2
n2
I
J
S
igh
r
Ta phải có: i > igh
Câu 7: Có 3 môi trường trong suốt. Với cùng góc tới :
Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 300.
Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 450.
a. Hai môi trường (2) và (3) thì môi trường nào chiết quang hơn .
b. Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần giữa (2) và (3).
n3
n1
n2
n2
n1
n3
Giải:
i
i
i
BÀI TẬP LÀM THÊM (SBT VẬT LY11 Tr.70).
Chuẩn bị ở nhà:
Làm bài tập tổng kết chương
Chuẩn bị Chương VII: Mắt và các dụng cụ quang học- bài Lăng kính
O
S
S’
600
600
n
S
O
K
(1)
(4)
S
K
S’
(3)
S
K
O
450
S’
(2)
300
Tia tới
Đường đi
Tia tới
Đường đi
Tia tới
Đường đi
Tia tới
Đường đi
Khảo sát đường đi của tia sáng khi igh= 45o
450