Bài 27. Phản xạ toàn phần

TRƯỜNG THPT TAM GIANG
GV: HỒ HỮU TUÝ
? 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 trường hợp trên?
?
?
?
Nước
Không khí
S
I
i
r
Kim cương
Cáp quang
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n1>n2)
1. Thí nghiệm
Khi góc tới i nhỏ thì:
- Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, rất sáng
- Chùm tia phản xạ rất mờ
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
IV. CỦNG CỐ
Khi góc i = igh thì:
Chùm tia khúc xạ gần như sát mặt phân cách, rất mờ
Chùm tia phản xạ rất sáng
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n1>n2)
1. Thí nghiệm
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
IV. CỦNG CỐ
Khi i > igh thì:
Chùm tia khúc xạ không còn
Chùm phản xạ rất sáng
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n1>n2)
1. Thí nghiệm
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
IV. CỦNG CỐ
* 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
IV. CỦNG CỐ
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
IV. CỦNG CỐ
= 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
IV. CỦNG CỐ
> 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
IV. CỦNG CỐ
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
- Khi chùm tia sáng khúc xạ ở mặt phân cách 2 môi trường thì r > i (vì n1 > n2) : chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với chùm tia tới.
- Khi r = 900 thì i = igh( góc giới hạn phản xạ toàn phần = góc tới hạn )
- Khi i > igh thì toàn bộ ánh sáng bị phản xạ ở mặt phân cách : 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
IV. CỦNG CỐ
II/ HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt.
CHÚ Ý:
Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ
Phản xạ một phần luôn đi kèm với sự khúc xạ
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
IV. CỦNG CỐ
Nếu n1 < n2 có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra không, vì sao?

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
IV. CỦNG CỐ
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
a/ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn
n2 < n1
b/ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
i ≥ igh
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
IV. CỦNG CỐ
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
IV. CỦNG CỐ
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
IV. CỦNG CỐ
III/ ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : Cáp quang
1. Cấu tạo
Cáp quang là một bó sợi quang.
- Phần lõi: trong suốt, bằng thuỷ tinh siêu sạch, có chiết suất lớn n1
- Phần vỏ bọc: trong suốt, bằng thủy tinh, có chiết suất n2 < n1
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
IV. CỦNG CỐ
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
IV. CỦNG CỐ
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
B
A
C
I
j
C
I
A
B
IV. CỦNG CỐ
Câu 1: Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
A. n2 > n1 và i ≥ igh

B. n2 < n1 và i ≥ igh

C. n2 ≤ n1 và i < igh

D. n2 ≤ n1 và i > igh

B. n2 < n1 và i ≥ igh

IV/ CỦNG CỐ
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
IV. CỦNG CỐ
Câu 2: 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.
IV/ CỦNG CỐ
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
IV. CỦNG CỐ
D. Góc khúc xạ giảm hơn hai lần hoặc xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nếu 2i > igh.
Câu 3: Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông góc của một khối trong suốt có chiết suất n = (hình vẽ). Xác định đường đi của chùm tia 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
IV. CỦNG CỐ
J
K
R
Tại I: i = 00 : Truyền thẳng (IJ)
Tại J: i = 450 ; igh 350 : Phản xạ toàn phần (JK)
Tại K: i = 00 : Truyền thẳng (KR)