Bài 27. Phản xạ toàn phần

I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
1. Thí nghiệm
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
1. Thí nghiệm
Không còn
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
1. Thí nghiệm
Trả lời C1: Tại sao ở mặt cong của bán trụ, chùm tia tới hẹp truyền theo phương bán kính lại truyền thẳng?

Tia sáng có i = 0o , nên truyền thẳng.
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
1. Thí nghiệm
C2: Vận dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, hãy nêu ra kết quả khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang hơn?
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
1. Thí nghiệm
Trả lời C2:
rgh
i
r
N
N’
n1< n2
n2
Nếu n1 < n2:
r < i
Khi i tăng thì r cũng tăng, khi i = 900 thì r đạt giá trị lớn nhất là rgh.
Góc khúc xạ r lớn hay nhỏ hơn góc tới i?
Nếu tăng i từ 0 đến 900 thì r thay đổi thế nào?
Kết luận: Trong trường hợp ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ hơn sang môi trường có chiết suất lớn hơn, ta luôn luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ hai.
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
1. Thí nghiệm
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
Xét trường hợp n1 > n2:
i
r
igh
N
N’
n2
n1> n2
r = 900
Khi i tăng thì r cũng tăng, nhưng r > i
Khi r = 900 thì i cũng đạt giá trị lớn nhất là igh
Hãy so sánh r và i và sự thay đổi của chúng?
Nếu tiếp tục tăng i > igh thì hiện tượng xảy ra thế nào?
Nếu i > igh, toàn bộ ánh sáng bị phản xạ, không còn tia khúc xạ
Kết luận: Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn và có góc i lớn hơn góc giới hạn igh thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định Nghĩa
Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì, xãy ra ở đâu?
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xãy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định Nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Nêu điều kiện để xảy ra hiện tượng 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 gới hạn: i ≥ igh.
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định Nghĩa
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Giải bài tập ví dụ SGK
Gợi ý cách giải.
+ Đặt n và n’ lần lượt là chiết suất của nước và thủy tinh.
+ Xét tia sáng (1) phản xạ toàn phần, khi đó tính sini.
+ Xét tia sáng (2) khúc xạ vào thủy tinh với góc khúc xạ r, dựa vào định luật khúc xạ tính sinr.
+ Tia khúc xạ (2) tới mặt phân cách với không khí với góc tới r.
Ta có: sini > 1/n
- Xét tia sáng (2) khúc xạ vào thủy tinh:
nsini = n’sinr
sinr = (nsini)/n’
- Tia này tới mặt phân cách với không khí với góc tới r:
Tia (2) phản xạ toàn phần.
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Cấu tạo
Hãy nêu cấu tạo của sợi quang và ứng dụng của nó
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2)
NỘI DUNG
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Cấu tạo
a. Phần lõi trong suốt bằng thuỷ tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1)
b. Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thuỷ tinh có chiết suất n2 ( n2 < n1).
2. Công dụng
- Truyền thông tin.
- Nội soi trong Y học.
Củng cố
Câu 1
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Khi có phản xạ toàn phần thì toàn bộ ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứa chùm tia sáng tới.
B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang sang môi trường kém chiết quang hơn.
C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh.
D. Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trường kém chiết quang với môi trường chiết quang hơn.
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
B. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
C. Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.
D. Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm sáng tới.
Củng cố
Câu 2
Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là:
A. igh = 41o48’.
B. igh = 48o35’.
C. igh = 62o44’.
D. igh = 38o26’.
Củng cố
Câu 3