Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần - Phùng Thị Tố Loan
Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn (n1>n2)
Hiện tượng phản xạ toàn phần
Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
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.
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
Sinh viên : Bùi Thị Thanh Tư Giảng viên hướng dẫn : Phùng Thị Tố Loan phản xạ toàn phần Ngày nay cáp quang được dùng phổ biến trong công nghệ thông tin, trong y học.hiện tượng cơ bản được áp dụng trong cáp quang chính là hiện tượng phản xạ toàn phần . Vậy phản xạ toàn phần là gì ? Và ứng dụng của hiện tượng là như thế nào ?..... Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn (n1>n2) Hiện tượng phản xạ toàn phần Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần : Cáp quang Nhắc lại kiến thức cũ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng r i Không khí Nước n2 n1 I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n1>n2) Thí nghiệm Khi góc tới i nhỏ thì : - Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến , rất sáng - Chùm tia phản xạ rất mờ i r i’ 1. Thí nghiệm Khi góc i = igh thì : - Chùm tia khúc xạ gần như sát mặt phân cách , rất mờ - Chùm tia phản xạ rất sáng igh r 1. Thí nghiệm Khi i > igh thì : Chùm tia khúc xạ không còn Chùm phản xạ rất sáng > igh Kết quả thí nghiệm : Góc tới Chùm tia phản xạ Chùm tia khúc xạ i nhỏ - Lệch xa pháp tuyến - Rất sáng Rất mờ i = i gh - Gần sát mặt phân cách - Rất mờ - Rất sáng i > i gh - Không còn - Rất sáng Câu hỏi C2: Vận dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng , hãy nêu ra các kết quả khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang hơn ? Trả lời câu hỏi C2 (1) (2) (2) (1) Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ hơn sang môi trường có chiết suất lớn hơn : (1) (2) - Tăng dần góc tới i Góc khúc xạ tăng - Góc tới i = Góc khúc xạ rgh với : Trả lời câu hỏi C2 2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần - Khi i nhỏ thì : Vì : n 1 > n 2 => r > i Khi r = 90 0 thì i = i gh ( góc giới hạn phản xạ toàn phần = góc tới hạn ) (27.1) - Khi i > i gh thì toàn bộ ánh sáng bị phản xạ ở mặt phân cách : hiện tượng phản xạ toàn phần . (1) (2) 2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 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. CH 1 : Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì ? 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 CH2 : Để xảy ra hiện tượng phản tượng phản xạ toàn phần cần có những điều kiện 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 b/ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn 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 ) Một số hình ảnh cáp quang CH: Ưu điểm của cáp quang so với cáp bằng đồng ? 2. Công dụng 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 . Truyền tín hiệu trong thông tin và nội soi trong y học . Đường truyền của tia sáng trong sợi quang Đường truyền của tia sáng trong sợi cáp quang Cũng cố kiến thức : Câu 1 : Chọn câu sai : a. Chiếu tia sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém thì góc khúc xạ luôn lớn hơn . b. Gọi n21 là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1, nếu n21 > 1 ta nói môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1 c. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới d. Góc tới và góc khúc xạ liên hệ với chiết suất n1,n2 của 2 môi trường luôn bằng : n1sini = n2sinr Cũng cố kiến thức : Câu 2: Một chùm sáng hẹp từ không khí đến mặt một tấm thủy tinh chiết suất n= 3 Cho tia khúc xạ vuông góc tới tia phản xạ . Góc tới i là : Cũng cố kiến thức : Câu 3: 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 . Cũng cố kiến thức : Câu 4 : chiếu tia sáng từ môi trường 1 chiết suất n1 = 3 vào môi trường 2 chiết suất n2 Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới i 60 . Giá trị của n2 thỏa : Câu 5 : Nhìn trên mặt đường nhựa những buổi trưa nóng phía xa như một chảo dầu đang sôi . Đó là hiện tượng gì ? a. Phản xạ ánh sáng xảy ra trên mặt đường nhẵn bóng . b. Phản xạ toàn phần do ánh sáng phản xạ từ mặt đường với lớp không khí nằm sát mặt đường bị đốt nóng . c. Phản xạ toàn phần do ánh sáng chiếu vào lớp không khí bị đốt nóng sát mặt đường . d. Khúc xạ ánh sáng của ánh sáng chiếu vào lớp không khí bị đốt nóng sát mặt đường Cũng cố kiến thức : Cảm ơn cô và các bạn đã quan tâm theo dõi VỀ HỌC BÀI NHANH LÊN ! DẠ ! Hu..hu ..
File đính kèm:
bai_giang_vat_li_lop_11_bai_27_phan_xa_toan_phan_phung_thi_t.ppt