Bài 27. Phản xạ toàn phần

sở giáo dục đào tạo thái bình
Trường tHPT chuyên thái bình
Giáo viên giảng dạy: Phạm Thị Thưởng
o
Câu 1 : + Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng ?
+ Cho tia tới SI như hình vẽ . Hãy vẽ tia khúc xạ trong
nước và thuỷ tinh ?
kh«ng khÝ
S
S
I
I
kh«ng khÝ
Câu 3 : Chiếu một tia sáng từ thuỷ tinh (n1= ) ra không
khí (n2 = 1) với các góc tới i = 00 ; 300 ; 450 ; 600 ; 900 .
Tìm góc khúc xạ?

nước
thuỷ tinh
SI có phương đi qua tâm O
Câu 2 : Chiếu một tia sáng từ không khí ( n1 = 1) tới thuỷ tinh
(n2 = ) với các góc tới lần lượt là : i = 00 ; 300 ; 450 ; 600 ; 900 .
Tìm góc khúc xạ ?
kiểm tra bài cũ
o
kh«ng khÝ
nước
S
I
I
thuỷ tinh

Trường hợp hai ,
pháp tuyến là
bán kính OI . Cả hai trường
hợp đều có i = 00 nên r = 00 .Tia sáng truyền thẳng
S
Đáp án

kh«ng khÝ
Câu 3 :
Có: n1sini = n2 sinr ;
n1 = ; n2 =1
suy ra : sin r = sini

Câu 1:
Câu 2 :
Có : n1sini = n2sinr
n1 = 1 ; n2 =

suy ra: sin r = sini

igh
r
i
I
n1
n2
S
i
i = igh
Bài 27: Phản xạ toàn phần
Sự truyền ánh sáng vào môi trường
chiết quang kém hơn (n1 > n2)

1.Thí nghiệm
Xét một chùm tia sáng hẹp truyền từ khối nhựa trong suốt
ra không khí, góc tới là i.

Nhận xét về sự thay đổi độ sáng, sự
tồn tại, hay biến mất của tia phản
xạ, khúc xạ ?
sin igh=
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
Khi i = igh, tia sáng bắt đầu bị phản xạ toàn phần (r = 900).
Do đó , igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần

Hãy tìm biểu thức xác định igh ?
+ Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ

Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia
sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường
trong suốt


II. Hiện tượng phản xạ toàn phần.
1. Định nghĩa

2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
+ ánh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang kém hơn : n2 < n1
+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần : i igh
II. ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Cáp quang.
a. Cấu tạo
+ Cáp quang là một bó sợi quang.
+ Sợi quang gồm hai phần chính :
- Lõi làm bằng thuỷ tinh hoặc chất dẻo trong suốt, chiết suất lớn (n1)
- Vỏ bọc cũng trong suốt , có chiết suất n2 nhỏ hơn n1.
+ Ngoài cùng là vỏ bọc có độ bền và độ dai cơ học để bảo vệ

b. Sự dẫn sáng qua sợi quang
Khi một tia sáng đi vào lõi sẽ bị phản xạ toàn phần liên
tiếp ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ .Tia sáng được dẫn
qua sợi quang mà cường độ sáng giảm không đáng kể

c. Công dụng.
Cáp quang dùng để truyền thông tin .
* Một hệ thống dùng cáp quang có ba bộ phận chính :
- Một máy phát biến tín hiệu điện thành tín hiệu quang.
- Cáp quang có nhiệm vụ truyền các tín hiệu quang đi .
- Một máy thu nhận các tín hiệu quang ở đầu thứ hai của
cáp quang, và biến chúng trở lại thành tín hiệu điện.
* Ưu điểm của cáp quang so với cáp kim loại:
- Dung lượng tín hiệu lớn .
- Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển , dễ uốn.
- Không bị nhiễu bởi các các bức xạ điện từ bên ngoài .
- Không có rủi ro cháy.

Trong y học , dùng bó sợi quang làm thiết bị nội
soi, để quan sát các bộ phận bên trong cơ thể

2. Một số ứng dụng khác
Giải thích các ảo tượng








chiết suất giảm dần
mắt
Làm đèn trang trí
Tìm chiết suất dựa vào việc đo góc giới hạn phản xạ toàn phần igh
Củng cố, bài tập áp dụng
Câu hỏi 1: Tia sáng có thể bị phản xạ toàn phần không, khi truyền từ không khí tới mặt nước ; từ nước ra không khí ? Nếu có thì cần điều kiện của góc tới i như thế nào ? cho chiết suất của nước là 4/3.
Trả lời: Tia sáng truyền từ không khí vào nước không bị phản xạ toàn phần ;
Tia sáng truyền từ nước ra không khí bị phản xạ toàn phần khi i > igh ; sin igh=3/4 suy ra igh=48030`
Câu hỏi 2: Hai tia sáng song song , truyền trong nước.
Tia (1) gặp mặt thoáng của nước. Tia (2) gặp một bản thuỷ tinh hai mặt song song, đặt sát mặt nước.
Nếu tia (1) bị phản xạ toàn phần thì tia (2) có ló
ra không khí được không ?





(1)
(2)
n
n`
n`
Trả lời :
Tia (1) phản xạ toàn phần nên :
sin i > (*)
Tia (2) khúc xạ vào thuỷ tinh với góc khúc
xạ r , ta có : n sin i = n` sin r
hay sin r = sin i (**)
Tia này tới mặt phân cách với không
khí , góc tới là r
Từ (*) và (**) suy ra sin r > =

Mà = sin i`gh với i`gh là góc giới hạn
phản xạ toàn phần giữa thuỷ tinh và không
khí. Do đó tia (2) bị phản xạ toàn phần ở
mặt phân cách giữa thuỷ tinh và không khí,
không ló ra không khí được.
r
B
C
A
Câu 3: Cho một khối lăng trụ trong suốt
(gọi là lăng kính ), chiết suất n = 1,5
tiết diện thẳng là tam giác vuông cân .
Chứng minh rằng : Khi chiếu một
tia sáng tới (nằm trong một tiết diện
thẳng ) vuông góc với một cạnh
thì tia sáng sẽ đi như ở hình vẽ .