Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần - Lưu Thị Tòng

KIEÅM TRA BAØI CUÕ 
1.phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng 
2.chiết suất tuyệt đối là gi ? 
3.viết biểu thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và vân tốc ánh sáng trong 2 môi trường trong suốt . 
MENU 
 câu 4:chọn câu sai khi đề cập đến định luật khúc xạ ánh sáng 
	 A.Góc tới và góc khúc xạ phụ thuộc bản chất của 2 môi trường truyền tia sáng . 
	 B. Tia khúc xạ và tia tới cùng thuộc 1 mặt phẳng . 
 C.Góc tới luôn lớn hơn góc khúc xạ 
 D. Tia khúc xạ ở bên kia pháp tuyến so với tia tới . 
KIEÅM TRA BAØI CUÕ 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
0 
MENU 
 câu 5: Ánh sáng đơn sắc truyền từ không khí qua mặt phân cách giữa không khí và thủy tinh có chiết suất là 1,5 , góc khúc xạ lớn nhất khi đó bằng : 
	 A. 41,8 0 
	 B.48,2 0 
 C.33,70 0 
 D. 56,3 0 
KIEÅM TRA BAØI CUÕ 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
0 
MENU 
 câu 6:vận tốc ánh sáng trong 1chất lỏng trong suốt bằng 2/3 vận tốc ánh sáng trong không khí.Chiết suất của chất lỏng ấy là : 
	 A.1,33 
	 B. 1,5 
 C.1,4 
 D. 2 
KIEÅM TRA BAØI CUÕ 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
0 
Vì sao ở sa mạc thường quan sát thấy  các ảo tượng ? 
Em có biết ? 
Hiện tượng 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
 1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
 a.Góc giới hạn khúc xạ . 
	- Chiếu 1 tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n 1 sang môi trường có chiết suất n 2 
N 
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
I 
S 1 
R 1 
i 
r 
i gh 
s 2 
R 2 
Theo định luật khúc xạ : 
 n 1. sini = n 2. sinr 
n 1 < n 2 
n 2 
- Nếu n 1 r 
- Taêng i, r cuõng taêng vaø luoân luoân ùnhỏ hôn i 
- Khi i =90 0 thì góc khúc đạt giá trị lớn nhất Sini gh = 
n 1 
n 2 
i gh gọi là góc khúc xạ giới hạn 
KẾT LUẬN 
Ánh sáng đi từ môi trường(1) có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn(2),luôn luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ 2 
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
 a.Góc giới hạn khúc xạ : n 1 < n 2 
sin i gh = 
n 1 
n 2 
Nếu ánh sáng đi từ môi trường có 
chiết suất lớn n 1 sang môi trường 
 có chiết suất n 2 nhỏ hơn thì 
hiện tượng gì xảy ra ? 
Nước (n 1 ) 
Kh khí(n 2 < n 1 ) 
S 
K 
R 
i 
r 
- xét tia sáng đi từ môi trường chiết suất n 1 sang môi trường chiết suất n 2 nhỏ hơn 
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
a.Góc khúc xạ giới hạn 
b. Sự phản xạ toàn phần 
So sánh độ sáng của 
tia phản xạ JRvà 
khúc xạ JK. 
J 
R 
K 
+ Khi goùc i nhoû , tia khuùc xaï JK raát saùng , tia phaûn xaï JR raát môø . 
Nước (n 1 ) 
Kh khí(n 2 < n 1 ) 
S 
K 
R 
i 
r 
- xét tia sáng đi từ môi trường chiết suất n1sang môi trường chiết suất n2 nhỏ hơn 
 + Khi goùc i nhoû , tia khuùc xaï JK raát saùng , tia phaûn xaï JR raát môø . 
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
a.Góc khúc xạ giới hạn 
b. Sự phản xạ toàn phần 
Nếu tăng dần góc tới thì góc khúc xạ vàđộ sáng tia khúc xạ , tia phản xạ thế nào ? 
+ Taêng i, r cuõng taêng vaø luoân luoân lôùn hôn i : tia phaûn xaï saùng daàn leân , coøn tia khuùc xaï môø daàn ñi . 	 
Nước (n 1 ) 
Kh khí(n 2 < n 1 ) 
S 
K 
R 
i 
r 
- xét tia sáng đi từ môi trường chiết suất n1sang môi trường chiết suất n2 nhỏ hơn 
 + Khi goùc i nhoû , tia khuùc xaï JK raát saùng , tia phaûn xaï JR raát môø . 
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
a.Góc khúc xạ giới hạn 
b. Sự phản xạ toàn phần 
+ Taêng i, r cuõng taêng vaø luoân luoân lôùn hôn i : tia phaûn xaï saùng daàn leân , coøn tia khuùc xaï môø daàn ñi . 	 
i gh 
 - Khi i = i gh , r = 90 0 , tia khuùc xaï “ laø laø ” maët ngaên caùch , tia phaûn xaï raát saùng . 
 - Khi i > i gh : tia khuùc xaï bieán maát chæ coøn tia phaûn xaï saùng nhö tia tôùi . 
 Ñoù laø hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn . 
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
a.Góc khúc xạ giới hạn 
b. Sự phản xạ toàn phần 
Hiện tượng phản xạ toàn phần là : khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn và có góc tới i lớn hơn góc giới hạn i gh chỉ có tia phản xạ không có tia khúc xạ . 
c.Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phân 
- Tia saùng truyeàn töø moâi tröôøng coù chieát suaát lôùn hôn sang moâi tröôøng coù chieát suaát nhoû hôn (n1 > n2). 
- i ≥ igh 
sin i gh = 
n 2 
n 1 
Laêng kính phaûn xaï toaøn phaàn 
	 Laø moät khoái thuûy tinh hình laêng truï coù tieát dieän thaúng laø moät tam giaùc vuoâng caân . 
 ( thuûy tinh duøng laøm laêng kính coù chieát suaát n  1,5 neân goùc giôùi haïn ñoái vôùi khoâng khí laø i gh = 42 0 ). 
2.Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần 
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
a.Góc khúc xạ giới hạn 
b. Sự phản xạ toàn phần 
c.Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần 
Coù theå söû duïng laêng kính phaûn xaï theo caùc caùch sau : 
- Chieáu tia tôùi vuoâng goùc vôùi moät maët beân ( H.a ) 
- Chieáu tia tôùi vuoâng goùc vôùi moät maët ñaùy ( H.b ) 
- Chieáu tia tôùi song song vôùi moät maët ñaùy ( H.c ) 
H.a 
H.b 
H.c 
Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần 
a.ÖÙng duïng : Duøng thay göông phaúng trong moät soá duïng cuï quang hoïc ( oáng nhoøm , kính tieàm voïng , traéc vieãn keá ...) 
2.Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần 
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
a.Góc khúc xạ giới hạn 
b. Sự phản xạ toàn phần 
c.Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần 
Lăng kính  phản xạ tòan phần 
Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần 
sin i 0 = 
n 2 
n 1 
Lăng kính PXTP dùng trong ống nhòm 
Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần 
Sợi quang học được ứng dụng trong thông tin liên lạc , trong y học và trong đời sống dựa vào tính chất vật lý gì ? 
Em có biết ? 
Sợi quang học có ứng dụng gì ? 
Sợi quang học dùng nội soi trong y học 
Sợi quang học dùng nội soi trong y học 
Tia sáng khúc xạ trong giọt nước có thể bị phản xạ trước khi ló ra ngoài . 
Các ảo tuợng xảy ra do hiện tượng phản xạ toàn phần của tia sáng trên mặt phân cách giữa hai lớp không khí lạnh ( có chiết suất lớn ) và lớp không khí nóng ( có chiết suất nhỏ ). 
Vì sao kim cương lại sáng lấp lánh ? 
Góc giới hạn 
Tia tới 
 Kim cương có chiết suất lớn (n = 2,4), góc giới hạn PXTP nhỏ ( khoảng 24 0 5) 
- Ánh sáng đi trong tinh thể kim cương bị phản xạ nhiều lần qua các mặt trong rồi mới ló ra ngoài . 
1 
4/3 
= 0,75 
i gh = 48 0 30’ 
sin i gh = 
Ví du : ánh sáng đi từ nước vào không khí . 
Hãy tính góc tới giới hạn khi 
 ánh sáng đi từ nước vào không khí 
MENU 
Câu1: Chọn câu đúng:Khi cho 1 tia sáng đi từ nước(n =4/3) ra không khí.sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới : 
A. i < 49 0 
B. i > 42 0 
 C. i > 49 0 
 D. i > 43 0 	 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
0 
Cũng cố 
MENU 
Câu 2:Chọn câu sai : 
 A. Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn . 
 B. Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ . 
 C.khi chùm sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm sáng khúc xạ . 
 D.khi có sự phản xạ toàn phần,cường độ chùm sáng phản xạ gần như bằng cường độ chùm sáng tới . 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
0 
Cũng cố