Bài giảng môn Vật lí Khối 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần (Bản chuẩn kiến thức)

PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN 
Baøi 27- Tieát 53: 
N 
I 
1. Thí nghiệm : 
I.Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n 1 > n 2 ): 
a.Sơ đồ và tiến hành : ( H27.1) SGK 
n 1 
n 2 
i= i gh 
i’ 
r=90 0 
r 
i 
b. Kết quả 
 Gãc tíi i 
 Chïm tia khóc x¹ 
Chïm tia ph¶n x¹ 
* i nhỏ 
 *Lệch xa pháp tuyến (so với tia tới) 
 * Rất sáng 
* Có chùm tia phản xạ 
* Rất mờ 
* i tăng dần 
 * Góc khúc xạ r tăng 
 * Độ sáng giảm 
* Độ sáng 
 tăng 
 *i tăng đến giá 
 trị đặc biệt i gh 
* Gần như sát mặt phân 
cách , rất mờ (r=90 0 ) 
* Rất sáng 
* i > i gh 
* Không còn 
* Rất sáng 
N 
I 
n 1 
n 2 
i= i gh 
S 
2.Góc giới hạn phản xạ toàn phần(i gh ): 
r=90 0 
R 
K 
 Vì n 1 >n 2 nên sinr > sini  r > i 
 Khi tia khúc xạ ở mặt phân cách hai môi trường r  90 0 
 Nếu i tăng thì toàn bộ tia sáng tới bị phản xạ, không còn tia khúc xạ. Do đó góc tới i giới hạn để bắt đầu xẩy ra hiện tương phản xạ toàn phần tương ứng với r  90 0 
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 hai môi trường trong suốt 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần : 
b. Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn 
n 2 >n 1 
Ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất lớn 
( )sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn( ) 
( i ≥ igh) 
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần : Cáp quang 
1. Cấu tạo : SGK 
Cáp quang là bó sợi quang , mỗi sợi có 2 ph ầ n chính ( H27.7): 
 - Phần lõi bằng thuỷ tinh siêu sạch trong suốt có chiết suất n 1 
 - Phần vỏ bọc cũng trong suốt bằng thuỷ tinh có chiết suất n 2 <n 1 
50 μ m 
(l õi ) 
125 μ m 
H27.7 vẽ mặt cắt ngang của sợi quang 
Tia sáng truyền qua sợi quang nhờ HTPXTP tại mặt phân cách giữa lõi và vỏ nên tia sáng ló ra có cường độ giảm không đáng kể 
n 1 
n 2 
I 
I 1 
I 2 
S 
2. Công dụng :(SGK ) 
*Cáp quang ứng dụng truyền thông tin, có nhiều ưu điểm so với cáp bằng đồng : 
Dung lượng tín hiệu lớn 
Nhỏ , nhẹ , dễ vận chuyển , dễ uốn 
Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài , bảo mật tốt 
Không có rủi ro cháy vì không có dòng điện 
* Cáp quang còn dùng làm nội soi trong y học 
Thành phố ảo : lần đầu tiên ảo ảnh xuất hiện trên vùng biển Penglai - vốn tọa lạc trên mỏm cận đông bán đảo Sơn Đông , Trung Quốc ngày 20/12/2006 
BAØI HOÏC KEÁT THUÙC 
N 
I 
n 1 
n 2 
i= i gh 
i’ 
r=90 0 
r 
i