Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần - Đinh Văn Hùng

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO 
SÔÛ GIAÙO DUÏC – ÑAØO TAÏO B ÌNH DƯƠNG 
Người thực hiện : Đinh Văn Hùng 
 T Ổ V Ậ T L Í - TIN 
T R Ư Ờ N G T H P T TRẦN VĂN ƠN - BÌNH DƯƠNG 
VL 
Câu 1 : Biểu thức đúng của định luật khúc xạ ánh sáng là : 
A. 
D. 
C. 
B. 
Câu 2: Khi tia sáng truyền vuông góc với mặt phân cách 
giữa hai môi trường (i = 0) thì tia sáng sẽ : 
A. Truyền xiên có r = 30 0. 
B. Truyền thẳng ( r = 0). 
C. Truyền xiên có r = 45 0 . 
D. Truyền xiên có r = 60 0 . 
Bài 27: 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
Ngày này cáp quang được dùng phổ biển trong công 
nghệ thông tin, trong y học , Hiện tượng cơ bản 
được áp dụng trong cáp quang là phản xạ toàn phần . 
CH: Phản xạ toàn phần là gì ? 
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n 1 >n 2 ) 
1. Thí nghiệm 
 Khi góc tới i nhỏ thì : 
- Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến , rất sáng 
- Chùm tia phản xạ rất mờ 
r 
i 
i’ 
CH 1 : C 1 SGK trang 168 
CH 2 : Khi góc tới i nhỏ 
thì rút ra kết luận gì ? 
 
i gh 
r 
 Khi góc i = i gh thì : 
 Chùm tia khúc xạ gần như sát mặt phân cách , rất mờ 
 Chùm tia phản xạ rất sáng 
1. Thí nghiệm 
 
i 
 Khi i > i gh thì : 
 Chùm tia khúc xạ không còn 
 Chùm phản xạ rất sáng 
1. Thí nghiệm 
CH 3 : Nếu tiếp tục tăng i thì hiện tượng gì sẽ xảy ra ? 
 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
Khi r = 90 0 thì i = i gh ( góc giới hạn phản xạ 
toàn phần = góc tới hạn ) 
sin i gh = 
n 2 
n 1 
- Khi i > i gh thì toàn bộ ánh sáng bị phản xạ ở mặt phân cách : hiện tượng phản xạ toàn phần . 
 - Khi i nhỏ thì : 
Vì : n 1 > n 2 => r > i 
 
 
 
(27.1) 
CH 2 : C 2 SGK Trang 168 
Trả lời : 
+ Luôn có khúc xạ . 
+ r < i: Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia 
Tới . 
+ i = 90 0 : r = r gh ( góc giới hạn khúc xạ ): 
II/ HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
	(SGK) 
CHÚ Ý: 
 Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ 
 Phản xạ một phần luôn đi kèm với sự khúc xạ 
CH 1 : Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì ? 
 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
a/ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn 
 n 2 < n 1 
b/ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn 
 i ≥ i gh 
CH: Để xảy ra hiện tượng phản tượng phản xạ toàn 
phần cần có những điều kiện gì ? 
 
 
Bài tập ví dụ 
Có hai tia sáng song song nhau , 
truyền trong nước.Tia (1) gặp 
mặt thoáng của nước . Tia (2) 
gặp mặt bản thuỷ tinh hai 
Mặt song song, đặt sát mặt 
nước ( hình vẽ ). Nếu tia (1) 
phản xạ toàn phần , thì tia (2) 
có ló ra không khí được không ? 
n 
n’ 
1 
2 
i 
i’ 
i 
CH 1 : Tại mặt phần cách giữa nước và không khí tia (1) 
phản xạ toàn phần nên sini được xác định như thế nào ? 
Giải 
+ Đối với tia (1): 
(1) 
 
CH 2 : Tại mặt phân cách giữa nước và thuỷ tinh có 
xảy ra phản xạ toàn phần không ? Vì sao ? 
Trả lời : 
Không . Vì ánh sáng truyền sang môi trường chiết 
quang hơn 
Giải 
+ Đối tia (1): 
CH 3: Tại mặt phần cách giữa nước và thuỷ tinh sinr 
được xác định như thế nào ? 
+ Đối với tia (2): 
n 
n’ 
2 
i 
r 
r 
(1) 
(2) 
 
Giải 
+ Đối tia (1): 
n 
n’ 
2 
i 
CH 4 : Thay (1) vào (2) ta được cái gì ? 
(1) 
(2) 
+ Đối với tia (2): 
Suy ra : r > i’ gh => tia (2) phản xạ toàn phần và không 
khúc xạ ra không khí được 
r 
r 
r 
r 
i 
 
III/ ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : Cáp quang 
1. Cấu tạo 
Cáp quang là một bó sợi quang . 
 - Phần lõi : trong suốt , bằng thuỷ tinh siêu sạch , có chiết suất lớn n 1 
 - Phần vỏ bọc : trong suốt , bằng thủy tinh , có chiết suất n 2 < n 1 
125 m 
50 m ( l õi ) 
 
Sợi cáp quang 
Đường truyền của tia sáng trong sợi quang 
2. Công dụng 
Truyền tín hiệu trong thông tin và nội soi trong y học . 
CH: Ưu điểm của cáp quang so với cáp bằng đồng ? 
Trả lời : 
+ 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 có rủi ro cháy . 
 
Đường truyền của tia sáng trong sợi cáp quang 
Câu 1 : Thế nào là phản xạ toàn phần ? 
Câu 2 : Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần . 
Câu 3 : Nêu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần ? 
CỦNG CỐ 
Câu 1: Chiết suất của nước bằng 4/3, của bezen 
bằng 1,5, của thuỷ tinh flin là 1,8. Hiện tượng phản 
 xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từ : 
A. Từ benzen vào nước . 
B. Từ nước vào thuỷ tinh flin . 
C. Từ Benzen vào thuỷ tinh flin . 
D. Từ chân không vào thuỷ tinh flin . 
Câu 2: Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n 1 = 1,5) đến mặt 
phân cách với nước (n 2 = 4/3). Điều kiện của góc 
 tới i để có tia khúc xạ trong nước là : 
i gh  62 0 73’. 
 i gh  62 0 73’. 
 i gh  41 0 48’. 
 i gh = 48 0 35’. 
CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH ĐÃ THAM DỰ BUỔI HỘI GIẢNG. CHÚC QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH CÓ MỘT NGÀY HỌC TẬP VÀ LÀM VIỆC ĐẠT KẾT QUẢ TỐT 
VỀ HỌC BÀI 
NHANH LÊN ! 
DẠ ! Hu..hu ..