Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần - Hồ Hữu Túy

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ CÙNG CÁC EM HỌC SINH 
TRƯỜNG THPT TAM GIANG 
GV: HỒ HỮU TUÝ 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
? Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng ? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng ? 
? V ẽ tia khúc xạ và tia phản xạ trong trường hợp trên ? 
? 
? 
? 
Nước 
Không khí 
S 
I 
i 
r 
Kim cương 
Cáp quang 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
TIẾT 53 
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n 1 >n 2 ) 
1. Thí nghiệm 
r 
i 
Khi góc tới i nhỏ thì : 
- Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến , rất sáng 
- Chùm tia phản xạ rất mờ 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
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 
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n 1 >n 2 ) 
1. Thí nghiệm 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
 > i gh 
Khi i > i gh thì : 
 Chùm tia khúc xạ không còn 
 Chùm phản xạ rất sáng 
I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n 1 >n 2 ) 
1. Thí nghiệm 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
* Kết quả 
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 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1 
2 
3 
IV. CỦNG CỐ 
i 
r 
Chiếu tia sáng 
Thay đổi góc tới 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
i 
r 
r=90 o 
= i gh 
Phản xạ chưa toàn phần 
Bắt đầu xảy ra 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
i 
> i gh 
Phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
- Khi chùm tia sáng khúc xạ ở mặt phân cách 2 môi trường thì r > i ( v ì n 1 > n 2 ) : chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với chùm tia tới . 
- 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 . 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
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 2 môi trường trong suốt . 
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 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
 Nếu n 1 < n 2 có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra không , vì sao ? 
 
 Không , vì r luôn nhỏ hơn i 
n = 1.33 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
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 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
III/ ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : Cáp quang 
1. Cấu tạo 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
III/ ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : Cáp quang 
1. Cấu tạo 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
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 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
Đường truyền của tia sáng trong sợi quang 
2. Công dụng 
Truyền tín hiệu trong thông tin và nội soi trong y học . 
I 
J 
k 
r 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
Tµu ngÇm 
B 
A 
C 
I 
j 
C 
I 
A 
B 
IV. CỦNG CỐ 
C âu 1: Điều kiện để có phản xạ toàn phần : 
A. n 2 > n 1 và i ≥ i gh 
B. n 2 < n 1 và i ≥ i gh 
C. n 2 ≤ n 1 và i < i gh 
D. n 2 ≤ n 1 và i > i gh 
B. n 2 < n 1 và i ≥ i gh 
IV/ CỦNG CỐ 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
C âu 2: Một tia sáng hẹp phát ra từ một bóng đèn đặt ở đáy một bể bơi chiếu đến mặt phân cách Nước – Không khí dưới một góc khác 0. Nếu tăng góc tới lên hai lần thì : 
A. Góc khúc xạ tăng lên gấp hai lần . 
B. Góc khúc xạ giảm hai lần . 
C. Góc khúc xạ tăng lên hơn hai lần hoặc xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nếu 2i > i gh . 
IV/ CỦNG CỐ 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
D. Góc khúc xạ giảm hơn hai lần hoặc xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nếu 2i > i gh . 
C 
I 
A 
S 
B 
C âu 3: Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông góc của một khối trong suốt có chiết suất n = ( hình vẽ ). Xác định đường đi của chùm tia sáng ? 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KẾM HƠN 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
IV. CỦNG CỐ 
J 
K 
R 
Tại I : i = 0 0 : Truyền thẳng (IJ) 
Tại J : i = 45 0 ; i gh 35 0 : Phản xạ toàn phần (JK) 
Tại K : i = 0 0 : Truyền thẳng (KR) 
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH