Bài giảng Vật lí Khối 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần

Tiết 53: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
TIẾT 53 : PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
1> Khúc xạ ánh sáng là gì ? 
2> Định luật khúc xạ ánh sáng ? 
3> Viết biểu thức định luật 
 khúc xạ ở dạng đối xứng ? 
4> Vận dụng 
Khi n 1 > n 2 thì tia khúc xạ lệch lại 
gần hay ra xa pháp tuyến ? 
n 1 
n 2 
Sin i/ sinr = n 2 /n 1 < 1 
i < r 
Tia khúc xạ lệch ra xa pháp tuyến 
n 1 
n 2 
Câu 1: Chọn phát biểu đúng khi nói về chiết suất tuyệt đối của các môi trường : 
A. Chiết suất tuyệt đối của các môi trường luôn luôn lớn hơn 1 
B. Chiết suất tuyệt đối của các môi trường luôn luôn nhỏ hơn 1 
C. Chiết suất tuyệt đối của các môi trường luôn luôn bằng 1 
D. Tuỳ thuộc vào môi trường 
15 
14 
13 
12 
11 
10 
09 
08 
07 
06 
05 
04 
03 
02 
01 
00 
Đáp án: 
D. Tuỳ thuộc vào môi trường 
KIẺM TRA BÀI CŨ 
Câu 2: Theo em công thức nào sau đây đúng : 
A. 
B. 
C. 
D. 
15 
14 
13 
12 
11 
10 
09 
08 
07 
06 
05 
04 
03 
02 
01 
00 
Đáp án: 
D 
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 
Câu 4: Khi góc tới tăng 2 lần thì góc khúc xạ 
A. Tăng 2 lần . 
B. Giảm 2 lần . 
C. Tăng 4 lần . 
D. Chưa đủ dữ kiện để xác định . 
15 
14 
13 
12 
11 
10 
09 
08 
07 
06 
05 
04 
03 
02 
01 
00 
Đáp án: 
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 
Câu 3: Chiếu một tia sáng SI đi từ không khí vào một chất lỏng có chiết suất n. sao cho tia tới hợp với mặt thoáng chất lỏng là 30 0 và tia khúc xạ hợp với mặt thoáng một góc 60 0 . Chiết suất của chất lỏng là : 
A. 1 
B. 1,333 
C. 1,542 
D. 1,732 
15 
14 
13 
12 
11 
10 
09 
08 
07 
06 
05 
04 
03 
02 
01 
00 
Đáp án: 
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 
Hình ảnh trên mặt đường vào những ngày nắng nóng , khô ráo , nhìn từ xa thì mặt đường có vẻ như ướt nước 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG TỪ MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG HƠN VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n 1 > n 2 )  1> Thí nghiệm 
Khi ánh sáng truyền đến mặt phân cách hai môi trường trong suốt , ở đó xảy ra những hiện tượng quang học nào ? 
i 
r 
+ So sánh cường độ sáng của tia phản xạ so với tia tới 
+ So sánh góc tới i với góc khúc xạ r 
i g h 
r = 90 0 
Chú ý sự thay đổi cường độ sáng của tia phản xạ và tia khúc xạ khi cho góc tới i tăng dần 
Phản xạ toàn phần 
r = 90 0 
i > i gh 
i < i gh 
i gh 
Chưa xảy ra phản xạ toàn phần 
Bắt đầu xảy ra phản xạ toàn phần 
Xảy ra phản xạ toàn phần 
Kết quả thí nghiệm 
Góc tới 
Chùm tia khúc xạ 
Chùm tia phản xạ 
* i nhỏ 
* i = i gh 
* i > i gh 
- 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 ) 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG TỪ MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG HƠN VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN  1> Thí nghiệm  
+ r luôn lớn hơn i+ Có thể xảy ra phản xạ toàn phần . 
( Sách giáo khoa ) 
2> Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
i g h 
r = 90 0 
Vận dụng định luật khúc xạ : 
Sin i/ sinr = n 2 /n 1 
 tìm góc i gh 
Sin i gh = n 2 /n 1 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN II. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG TỪ MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG HƠN ( n 1 < n 2 )  
i max = 90 0 
r < i 
So sánh góc tới i với góc khúc xạ r 
Tia khúc xạ có biến mất được không ? 
+ r luôn nhỏ hơn i+ Không thể xảy ra phản xạ toàn phần . 
n 1 
n 2 
i 
r 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1> Định nghĩa 
Phản xạ toàn bộ tia tới ( không còn tia khúc xạ ) tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt 
2> Địều kiện để có phản xạ toàn phần 
Điều kiện cần ? 
Ánh sáng từ môi trường nào sang môi trường nào ? 
+ Từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém hơn : n 1  n 2 < n 1 
Điều kiện đủ ? 
Giá trị của góc tới i ? 
+ i > i gh 
Thế nào là PXTP và xảy ra ở đâu ? 
n 1 
n 3 
n 2 
n 4 
Tia sáng truyền thẳng 
Tia sáng bị khúc xạ khi đi qua các lớp không khí có chiết suất giảm dần 
Mặt đất , mặt đường 
n 5 
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 
20 
IV. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : CÁP QUANG 
50µm(Lõi) 
125µm 
1.Cấu tạo : 
Lõi bằng thủy tinh siêu sạch chiết suất n 1 
Võ bằng thủy tinh có chiết suất n 2 < n 1 
2. Công dụng : 
( Sách GK) 
Truyền dẫn thông tin 
Ưu điểm 
Dung lượng tín hiệu lớn 
 Nhỏ , nhẹ , dễ vận chuyển , dễ uốn . 
 Không bị nhiễu 
 Không có rủi ro cháy 
 ( vì không có dòng điện ) 
1> Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng 
A. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt . 
B. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn 
C. ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt . 
D . cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt . 
TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ 
2> Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra với hai điều kiện là 
A. ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém hơn sang môi trường chiết quang hơn và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần ; 
B. ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém hơn và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần ; 
C ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém hơn sang môi trường chiết quang hơn và góc tới nhỏ hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần ; 
D . ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém hơn và góc tới nhỏ hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần . 
3> Chiết suất của nước là 4/3, benzen là 1,5, thủy tinh flin là 1,8. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng PXTP khi chiếu ánh sáng từ : 
A. Nước vào thủy tinh flin 
B. Chân không vào thủy tinh 
C. Benzen vào nước 
D. Benzen vào thủy tinh flin