Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần (Bản đẹp)

CHÀO MỪNG QUÍ THẦY CÔ ĐẾN DỰ GIỜ LỚP!! 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
Bài 27 
BÀI 27. SỰ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG 
TN 
ph¶n x¹ toµn phÇn 
I. Sù truyÒn ¸ nh s¸ng vµo m«i tr­êng chiÕt quang kÐm h¬n (n 1 >n 2 ) 
1. ThÝ nghiÖm 
 Kh¶o s¸t hiÖn t­îng x¶y ra khi tia s¸ng chiÕu tíi mÆt ph©n c¸ch cña 2 m«i tr­êng trong suèt theo chiÒu tõ m«i tr­êng chiÕt quang h¬n sang m«i tr­êng kÐm chiÕt quang h¬n . 
* Môc ® Ých : 
* Dông cô thÝ nghiÖm : 
- Nguån s¸ng : § Ìn laze 
* Bè trÝ thÝ nghiÖm : h×nh vÏ 
- Th­íc ®o gãc . 
- Khèi b¸n trô b»ng thuû tinh . 
i gh 
i' 
r 
i 
i' 
i 
i' 
r 
i 
i' 
i nhá 
 r > i 
Tia khóc x¹ rÊt s¸ng 
Tia ph ¶n x¹ rÊt mê 
i t¨ng 
r t¨ng vµ > i 
 Tia khóc x¹ mê ®i 
 Tia ph¶n x¹ s¸ng lªn 
i = i gh 
Tia khóc x¹ lµ lµ mÆt 
 ph©n c¸ch ( rÊt mê ) 
Tia ph¶n x¹ rÊt s¸ng 
r = 90 0 
Tia ph¶n x¹ 
s¸ng nh ­ tia tíi . 
i> i gh 
Kh«ng cßn tia khóc x¹ 
i gh 
r 
i 
I 
n 1 
n 2 
S 
i 
 i = i gh 
Minh ho¹ qu ¸ tr×nh thùc hiÖn 
i gh 
r 
i 
2. Gãc giíi h¹n ph¶n x¹ toµn phÇn 
 * Khi cã hiÖn t­îng khóc x¹ ¸ nh s¸ng ë mÆt ph©n c¸ch gi÷a 2 m«i tr­êng : 	 n 1 sini = n 2 sinr 
	 Do n 1 >n 2  r > i	 
* Khi r max = 90 o , i = i gh 
 sin i gh = ( víi n 2 < n 1 ) 
- TH ® Æc biÖt khi m«i tr­êng 2 lµ ch©n kh«ng ( hoÆc kh«ng khÝ ) 
 sin igh = 
n 1 
n 2 
1 
n 
* Khi i > i gh : Kh«ng cßn tia khóc x¹ ( sinr > 1), toµn bé tia s¸ng bÞ ph¶n x¹ ë mÆt ph©n c¸ch 
  HiÖn t­îng Ph¶n x¹ toµn phÇn 
 Nếu chiếu tia sáng từ không khí vào nước có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra không , vì sao ? 
 
 Không , vì r luôn nhỏ hơn i 
 Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì ta phải có điều kiện gì ? 
 
n = 1.33 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I 
N 
i gh 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
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 
Ánh sáng truyền từ mét môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn : n 2 <n 1 
Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn : i>= i gh 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG 
CẤU TẠO 
	 Cáp quang là bó sợi quang . Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần 
	* Sợi quang gồm 2 phần chính 
	- Phần lõi trong suốt bằng thuỷ tinh siêu sạch có chiết suất khá lớn n 1 
	 - Phần vỏ bọc cũng trong suốt , bằng thuỷ tinh có chiết suất n 2 nhỏ hơn phần lõi n 1> n 2 
	 - Phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ làm cho ánh sang truyền đi theo sợi quang . 
 Sợi quang học ( cáp quang ) 
Bó sợi quang học 
2. CÔNG DỤNG 
	* Truyền thông tin. Cáp quang có nhiều ưu điểm hơn so với cáp đồng . 
Dung lượng tín hiệu lớn 
Nhỏ và nhẹ , dễ vận chuyển , dễ uốn . 
Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài , bảo mật tốt 
Không rủi ro cháy 
	* Cáp quang dùng 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 
CỦNG CỐ 
Câu 1.Chiếu tia sáng từ thuỷ tinh sang không khí . Cho biết chiết suất cảu thuỷ tinh là . Góc giới hạn giữa thuỷ tinh và không khí là : 
60 0 
30 0 
45 0 
Kết quả khác 
Câu 2. Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì : 
Môi trường khúc xạ phải chiết quang hơn môi trường tới 
Môi trường tới phải chiết quang hơn môi trường khúc xạ 
Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần 
Cả B, C 
Câu 3. Chọn cụm từ thích hợp điền vào các chỗ trống cho hợp nghĩa : “ Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi tai sáng truyền theo chiều từ môi trường .. sang môi trường  và góc tới phải  góc giới hạn phản xạ toàn phần ” 
A. Kém chiết quang , chiết quang hơn , lớn hơn 
B. Kén chiết quang , chiết quang hơn , nhỏ hơn hoặc bằng 
C. Chiết quang hơn , kém chiết quang , lớn hơn 
D. Chiết quang hơn , kém chiết quang , nhỏ hơn hoặc bằng 
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT!!!