Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần - Trường THPT Trần Quốc Toản

 CÓ CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
1. Thí nghiệm 
 Có r >i 
 Rất sáng 
Rất mờ 
 Gần sát mặt phân cách, r  90 0 
 Rất mờ 
Rất sáng 
Không có 
Rất sáng 
Kết quả thí nghIệm 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
Góc tới 
Chùm tia khúc xạ 
Chùm tia phản xạ 
Nhỏ 
Có Giá trị đặc biệt i gh 
Có giá trị lớn hơn i gh 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I.	SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
 Vì n 1 >n 2 nên sinr > sini  r > i 
 Khi tia khúc xạ ở mặt phân cách hai môi trường r  90 0 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
 Nếu i tăng thì toàn bộ tia sáng tới bị phản xạ, không còn tia khúc xạ. Do đó góc tới i giới hạn để bắt đầu xẩy ra hiện tương phản xạ toàn phần tương ứng với r  90 0 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
1. Định nghĩa 
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xẩy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. 
Để có hiện tượng phản xạ toàn phần cần phải thoả mãn những điều kiện nào? 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
Từ những thí nghiệm và nhận xét trên, thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần ? 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn. 
n 2 < n 1 
Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn 
i 2  i gh 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
Trong thực tế có một số hiện tượng liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần như: ảo tượng 
 Đi trong sa mạc nhìn thấy nước hoặc ốc đảo 
 Trưa nắng nhìn đường nhựa từ xa thấy có vẻ như đường ướt 
Kim cương nhìn sáng lóng lánh do tia sáng bị phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
Phiếu học tập số 2 
Tìm hiểu cấu tạo và công dụng của cáp quang 
Cấu tạo 
Công dụng 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
Cáp quang là một bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần. 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
Sợi quang gồm hai phần chính: 
Phần lõi làm bằng thuỷ tinh siêu sạch có chiết suất lớn ( n 1 ) 
Phần vỏ bọc cũng trong suốt bằng thuỷ tinh có chiết suất ( n 2 ) nhỏ hơn phần lõi 
Ngoài cùng là một số lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ dai cơ học 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG 
2. Công dụng 
Cáp quang dùng để truyền thông tin do có nhiều ưu điểm: 	+ Dung lượng tín hiêu lớn	+ Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển	+ Không bị nhiễu, bảo mật tốt	+ Không có rủi ro cháy 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
Cáp quang dùng để nội soi trong y học 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG 
2. Công dụng 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
IIIỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 
Chiếu tia sáng từ nước có chiết suất 4/3 ra không khí. hỏi trong các góc tới sau: 30 0 , 45 0 , 60 0 . với góc tới nào tia sáng bị phản xạ toàn phần? 
Góc 45 0 và 60 0 
Góc 30 0 
Góc 45 0 
Góc 60 0 
A 
B 
C 
D 
Đáp án: D 
1 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém thì: 
Luôn có tia khúc xạ và góc khúc xạ r nhỏ hơn góc tới i. 
Luôn có tia khúc xạ và góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i. 
Chỉ có tia khúc xạ khi góc tới i lớn hơn góc giới hạn PXTP. 
Chỉ có tia khúc xạ khi góc tới i nhỏ hơn góc giới hạn PXTP . 
A 
B 
C 
D 
Đáp án: D 
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 
2 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang  có chiết suất nhỏ hơn và góc tới i  góc giới hạn PXTP , thì sẽ xẩy ra hiệntượng.Trong đó mọi tia sángđều bị.không có  
Điền vào chỗ trống những từ thích hợp để có được nhận xét đúng về hiện tượng phản xạ toàn phần họăc khúc xạ 
Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang m ôi trường có chiết suất nhỏ hơn và góc tới i l ớn hơn góc giới hạn PXTP , thì sẽ xẩy ra hiện tượng ph ản xạ toàn phần Trong đó mọi tia sángđều bị ph ản xạ không có tia kh úc xạ 
3 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
Bài tập: Có hai tia sáng song song nhau truyền trong nước. Tia 1 gặp mặt thoáng của nước, tia 2 gặp bản thuỷ tinh hai mặt song song đặt sát mặt nước. Nếu tia 1 phản xạ toàn phần thì tia 2 có ló ra không khí được không? 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
tia 2 khúc xạ vào thuỷ tinh với góc khúc xạ r 
Tia từ thuỷ tinh tới mặt phân cách với không khí dưới góc tới r 
Vậy: r > i gh2 nên tia 2 bị phản xạ toàn phần không khúc xạ ra không khí 
GIẢI 
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
VÀO MÔI TRƯỜNG CÓ 
CHIẾT QUANG KÉM HƠN 
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 
III.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN 
 TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN 
 PHẦN: CÁP QUANG 
1. Cấu tạo 
2. Công dụng 
1. Định nghĩa 
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần 
1. Thí nghiệm 
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần 
Gọi n và n’ lần lượt là chiết suất của nước và thuỷ tinh 
Vì tia 1 phản xạ toàn phần nên sini > sini gh1 = 1/ n 
Những liên kết và hiệu ứng cần lưu ý 
Nếu không kiểm tra bài cũ cả ba câu hỏi có thể click chuột vào chữ kiểm tra bài cũ để chuyển sang bài mới 
Trong slide “kết quả thí nghiệm” có dùng hiệu ứng “Triger” để giáo viên có thể linh động trong việc giúp học sinh hoàn thành phiếu học tập. để biết được tia khúc xạ và tia phản xạ như thế nào (6 ô góc dưới bên phải hiện ra) cần phải click chuột vào ô phía trước ô cần hiện ra. 
Trong quá trình dạy có thể chuyển từ mục này qua mục khác bằng menu dọc bên trái 
Nếu các đoạn phim và flash không hiện ra là do đường dẫn sai, cần phải copy cả thư mục chứa bài giảng này vào mydocument.