Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần - Trường THPT Nam Đàn
HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
+.chiếu một chùm tia sáng đơn sắc hẹp IJ từ môi trường 1 chiết quang hơn đến môi trường 2 kém chiết quang hơn
+Tại mặt phân cách 2 môi trường: một phần tia tới IJ đi vào môi trường 2 thành tia khúc xạ JK; một phần đi trở lại môi trường 1 thành tia phản xạ JR. Góc tới là i , góc khúc xạ là r, góc phản xạ là i’
+ Khi i nhỏJK rất sáng,JR rất mờ
+ Tăng dần i r cũng tăng và luôn luôn lớn hơn i, JK mờ dần, JR sáng dần
+ Khi i = igh r = 900, JK đi là là mặt phân cách và rất mờ, JR rất sáng
+ Khi i >igh tia JK không còn,toàn bộ IJ bị phản xạ JR sáng như IJ
2.CÁC ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN:
a.Tia sáng đi từ môi trường chiết quang hơn đến môi trường kém chiết quang hơn n1 > n2
b.Góc tới lớn hơn góc giới hạn i > igh
3.GÓC GIỚI HẠN PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
a.Khi chưa có phản xạ toàn phần: Sini/sinr = n2 /n1 với n1 > n2
b.Khi bắt đầu có phản xạ toàn phần: i = igh và r = 90o
sinigh = n2/n1
c.Nếu môi trường 2 là không khí: n2= 1sinigh =1/n
*ví dụ: Thuỷ tinh có n = 1,5 igh =41,8o
HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠTOÀN PHẦN KIỂM TRA BÀI CŨ Câu hỏi 1: Phát biểu nội dung định luật khúc xạ ánh sáng? Câu hỏi 2: Viết biểu thức chiết suất tỷ đối? Câu hỏi 3: n 1 > n 2 so sánh hai góc r và i? Câu hỏi 4: Cho n 1 = 1,5; n 2 = 1 với góc tới i nào thì góc khúc xạ r = 90 o ? Trả lời câu hỏi 2 : sini/sinr = n 2 /n 1 Trả lời câu hỏi 3 : r > i Trả lời câu hỏi 4: Sini/sin90 o = sini = 1 / 1,5 = 2/3 i = 41,8 0 Câu hỏi 5: i > 41,8 o r = ? GV: TRƯƠNG CHINH CHIẾN TỔ VẬT LÍ – THPT NAMĐÀN 1 - NGHỆ AN HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1.HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN +.chiếu một chùm tia sáng đơn sắc hẹp IJ từ môi trường 1 chiết quang hơn đến môi trường 2 kém chiết quang hơn +Tại mặt phân cách 2 môi trường: một phần tia tới IJ đi vào môi trường 2 thành tia khúc xạ JK; một phần đi trở lại môi trường 1 thành tia phản xạ JR. Góc tới là i , góc khúc xạ là r, góc phản xạ là i’ + Khi i nhỏ JK rất sáng,JR rất mờ + Tăng dần i r cũng tăng và luôn luôn lớn hơn i, JK mờ dần, JR sáng dần + Khi i = i gh r = 90 0 , JK đi là là mặt phân cách và rất mờ, JR rất sáng + Khi i >i gh tia JK không còn,toàn bộ IJ bị phản xạ JR sáng như IJ Đó là HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN GV: TRƯƠNG CHINH CHIẾN TỔ VẬT LÍ – THPT NAMĐÀN 1 - NGHỆ AN i r R 1 2 I J K i i ’ r HI ỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 2.CÁC ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: a.Tia sáng đi từ môi trường chiết quang hơn đ ế n môi trường kém chiết quang hơn n 1 > n 2 b.Góc tới lớn hơn góc giới hạn i > i gh 3.GÓC GIỚI HẠN PHẢN XẠ TOÀN PHẦN a.Khi chưa có phản xạ toàn phần: Sini/sinr = n 2 /n 1 với n 1 > n 2 b.Khi bắt đầu có phản xạ toàn phần: i = i gh và r = 90 o sini gh = n 2 /n 1 c.Nếu môi trường 2 là không khí: n 2 = 1 sini gh =1/n *ví dụ: Thuỷ tinh có n = 1,5 i gh =41,8 o GV: TRƯƠNG CHINH CHIẾN TỔ VẬT LÍ – THPT NAMĐÀN 1 - NGHỆ AN HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 4. MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN a.Lăng kính phản xạ toàn phần: là một khối thuỷ tinh hình lăng trụ đứng có tiết diện thẳng là tam giác vuông cân ABC, DEF. Đường đi của tia sáng qua lăng kính:như hình vẽ. LKPXTP được dùng thay gương phẳng trong một số dụng cụ quang học như ống nhòm, kính tiềm vọng GV: TRƯƠNG CHINH CHIẾN TỔ VẬT LÍ – THPT NAMĐÀN 1 - NGHỆ AN A B C D E F HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 4. MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN b.Các ảo tượng: là hiện tượng PXTP của tia sáng xảy ra trên mặt phân cách giữa lớp không khí lạnh (có chiết suất lớn) và lớp không khí nóng(có chiết suất nhỏ) M GV: TRƯƠNG CHINH CHIẾN TỔ VẬT LÍ – THPT NAMĐÀN 1 - NGHỆ AN : HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 4. MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN c.Sợi quang học: là những sợi bằng chất trong suốt hình trụ, có thành nhẵn, dễ uốn. Tia sáng đi vào trong sợi quang học ở một đầu,PXTP nhiều lần liên tiếp ở thành trong của sợi rồi ló ra ở đầukia.Nó có nhiều ứng dụng trong kỹ thuật hiện đại và trong y học. GV: TRƯƠNG CHINH CHIẾN TỔ VẬT LÍ – THPT NAMĐÀN 1 - NGHỆ AN BÀI LUYỆN TẬP Bài toán 1:Tăng dần góc tới i, có HTPXTP xảy ra tại mặt phân cách nào? Trả lời : tại các mặt phân cách B và D Bài toán 2: Tính chiết suất của chất làm lăng kính? Trả lời : i = 30 o ,r = 90 o sini/sinr = sin30 o /sin90 o 1/2 = 1/n n = 2 Bài tập về nhà : 5.19 5.23 GV: TRƯƠNG CHINH CHIẾN TỔ VẬT LÍ – THPT NAMĐÀN 1 - NGHỆ AN 4/3 1,5 1,4 1,7 1,0 A B C D 30 o GV: TRƯƠNG CHINH CHIẾN TỔ VẬT LÍ – THPT NAMĐÀN 1 - NGHỆ AN 45 0
File đính kèm:
bai_giang_vat_li_lop_11_bai_27_phan_xa_toan_phan_truong_thpt.pptx