phan xạ toàn phan (ly 11)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (880.99 KB, 25 trang )
Hình ảnh trên mặt đường vào những ngày nắng
nóng , khô ráo, nhìn từ xa thì mặt đường có vẻ
như ướt nước
Thành phố ảo: lần đầu tiên ảo ảnh xuất hiện trên vùng biển Penglai - vốn tọa lạc
trên mỏm cận đông bán đảo Sơn Đông, Trung Quốc ngày 20/12/2006TIẾT 53 : PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
KIỂM TRA BÀI CŨ
1> Khúc xạ ánh sáng là gì ?
2> Định luật khúc xạ ánh sáng ?
3> Viết biểu thức định luật
khúc xạ ở dạng đối xứng ?
4> Vận dụng
Khi n
1
> n
2
thì tia khúc xạ lệch lại
gần hay ra xa pháp tuyến ?
n
1
n
2
Sin i/ sinr = n
2
/n
1
< 1
i < r
Tia khúc xạ lệch ra
xa pháp tuyến
n
1
n
2
Khi ánh sáng
truyền đến mặt
phân cách hai
môi trường trong
suốt, ở đó xảy ra
những hiện
tượng quang học
nào?
i
r
+ So sánh
cường độ sáng
của tia phản xạ
so với tia tới
+ So sánh góc
tới i với góc
khúc xạ r
i
g
h
r = 90
0
Chú ý sự thay đổi cường độ sáng của tia
phản xạ và tia khúc xạ khi cho góc tới i tăng
dần
Phản xạ
toàn
phần
i
g
h
r = 90
0
r = 90
0
i > i
gh
i < i
gh
i
gh
Chưa xảy ra phản
xạ toàn phần
Bắt đầu xảy ra
phản xạ toàn phần
Xảy ra phản
xạ toàn
phần
Kết quả thí nghiệm
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)
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG
KÉM HƠN (n
1
> n
2
).
1> Thí nghiệm
+ r luôn lớn hơn i
+ Có thể xảy ra phản xạ toàn phần.
( Sách giáo khoa)
Hãy hoàn
thành C1?
C1:Vì tại mặt cong của
bán trụ thì tia sáng tới có
góc tới bằng 0
0
.
2.Góc giới hạn phản xạ toàn phần.
-Từ ĐLKX AS: n
1
sini =n
2
sinr
suy ra sinr = n
1
/n
2
sini
Vi n
1
> n
2
môi trường (1) chiết quang hơn (2).
Vậy r > i .
-Tăng góc tới i, r cũng tăng (với r > i).
Khi r đạt giá trị cực đại r = 90
0
thì i đạt giá trị giới hạn.
Vậy, n
1
sini
gh
= n
2
sin 90
0
suy ra sini
gh
= n
2
/n
1
i
gh
gọi là góc giới hạn của phản xạ toàn phần .
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
II. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG
HƠN ( n
1
< n
2
)
i
max
= 90
0
r < i
So sánh góc
tới i với góc
khúc xạ r
Tia khúc xạ có
biến mất được
không?
+ r luôn nhỏ hơn i
+ Không thể xảy ra phản xạ toàn phần.
n
1
n
2
i
r
C2: Khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết
quang hơn thì:
- luôn có tia khúc xạ.
-i >r: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với
tia tới.
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1> Định nghĩa
PXTP là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới ( không còn tia khúc
xạ),xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
2> Địều kiện để có phản xạ toàn phần
Điều kiện cần ?
Ánh sáng từ môi
trường nào sang
môi trường nào?
+ Từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang
kém hơn : n
1
n
2
< n
1
Điều kiện đủ ?
Giá trị của góc
tới i ?
+ i > i
gh
Thế nào là
PXTP và
xảy ra ở
đâu ?
n
1
n
3
n
2
n
4
Tia sáng truyền thẳng
Tia sáng bị khúc xạ khi đi qua các lớp không khí
có chiết suất giảm dần
Mặt đất, mặt đường
n
5
15
IV. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ
TOÀN PHẦN: CÁP QUANG.
50µm(Lõi) 125µm
1.Cấu tạo :
Lõi bằng thủy tinh siêu
sạch chiết suất n
1
Võ bằng thủy tinh có
chiết suất n
2
< n
1
(Sách GK)
IV. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : CÁP QUANG
2. Công dụng :
+ Trong CNTT, cáp quang để truyền dữ liệu.
+ Trong y học, cáp quang để nội soi.
Ưu điểm
Dung lượng tín hiệu lớn
Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.
Không bị nhiễu
Không có rủi ro cháy
( vì không có dòng điện)
1> Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng
A.ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi chiếu tới mặt phân
cách giữa hai môi trường trong suốt.
B. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn
C. ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân
cách giữa hai môi trường trong suốt.
D. cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách
giữa hai môi trường trong suốt.
TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ
2> Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra với hai điều kiện là
A. ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém hơn sang
môi trường chiết quang hơn và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc
giới hạn phản xạ toàn phần;
B. ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi
trường chiết quang kém hơn và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc
giới hạn phản xạ toàn phần;
C ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém hơn sang
môi trường chiết quang hơn và góc tới nhỏ hơn hoặc bằng góc
giới hạn phản xạ toàn phần;
D. ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi
trường chiết quang kém hơn và góc tới nhỏ hơn góc giới hạn
phản xạ toàn phần.
3> Chiết suất của nước là 4/3, benzen là 1,5, thủy
tinh flin là 1,8. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng PXTP
khi chiếu ánh sáng từ :
A. Nước vào thủy tinh flin
B. Chân không vào thủy tinh
C. Benzen vào nước
D. Benzen vào thủy tinh flin
Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN.
+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.
+Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
n
2
< n
1
và i > igh (sini
gh
= n
2
/n
1
)
+ Cáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn
phần để truyền tín hiệu trong thông tin và để nội soi
trong Y học.
thông thường ở điểm nào?
-
T
r
o
n
g
P
X
T
P
,
t
o
à
n
b
ộ
á
n
h
s
á
n
g
t
ớ
i
m
ặ
t
p
h
â
n
c
á
c
h
đ
ề
u
p
h
ả
n
x
ạ
t
r
ở
l
ạ
i
m
ô
i
t
r
ư
ờ
n
g
t
ớ
i
,
h
o
à
n
t
o
à
n
k
h
ô
n
g
c
ó
t
i
a
k
h
ú
c
x
ạ
.
-Trong PXTT, chỉ có một phần chùm sáng phản
xạ trở lại môi trường tới, phần còn lại khúc xạ,
đi vào môi trường kia.
C4:Giải thích tại sao kim cương và pha lê sáng
óng ánh? Người ta tạo ra nhiều mặt cho kim
cương hay các vật bằng pha lê để làm gì?
TL:Vì ánh sáng chiếu vào và chúng bị PXTP liên tiếp
bên trong rồi từ đó đi tới mắt ta. Nếu ta tạo ra nhiều
mặt cho kim cương hay các vật bằng pha lê thì với
nhiều mặt PXTP sẽ xảy ra nhiều lần PXTP liên tiếp,
làm cho chúng càng óng ánh hơn.
