Bài 45: 1. Hiện tượng phản xạ toàn phần a. Góc khúc xạ giới hạn r gh i r N N’ n 1 < n 2 n 2 Xét một tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n 1 sang môi trường có chiết suất n 2 Nếu n 1 < n 2 : Góc khúc xạ r lớn hay nhỏ hơn góc tới i? r < i Khi i tăng thì r cũng tăng, khi i = 90 0 thì r đạt giá trị lớn nhất là r gh . Hãy tính r gh ? 2 1 sin n n r gh = Nếu tăng i từ 0 đến 90 0 thì r thay đổi thế nào? Vậy trong trường hợp n 1 < n 2 thì có khi nào tia khúc xạ không tồn tại không? Kết luận: Trong trường hợp ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ hơn sang môi trường có chiết suất lớn hơn, ta luôn luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ hai. b. Sự phản xạ toàn phần. Xét trường hợp n 1 > n 2 : Khi i tăng thì r cũng tăng, nhưng r > i Khi r = 90 0 thì i cũng đạt giá trị lớn nhất là i gh Hãy lập công thức tính i gh ? i r i gh N N’ n 2 n 1 > n 2 Hãy so sánh r và i và sự thay đổi của chúng? 1 2 sin n n i gh = r = 90 0 Nếu tiếp tục tăng i > i gh thì hiện tượng xảy ra thế nào? Hiện tượng đó gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần, vậy hiện tượng phản xạ toàn phần là gì? Xảy ra trong điều kiện nào? Nếu i > i gh , toàn bộ ánh sáng bị phản xạ, không còn tia khúc xạ Kết luận: Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn và có góc i lớn hơn góc giới hạn igh thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ 2. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần Sợi quang: + Cấu tạo: lõi bằng thủy tinh, hoặc chất dẻo trong suốt có chiết suất n 1 , được bao xung quanh bằng lớp vỏ có chiết suất n 2 < n 1 . + Tia sáng đi vào sợi bị phản xạ toàn phần nhiều lần liên tiếp ở mặt tiếp xúc giữa lõi và vỏ rồi đi ra ở đầu kia của sợi mà cường độ ánh sáng bị giảm không đáng kể. + Nhiều sợi ghép nhau thành bó gọi là cáp quang + Trong y học, cáp quang để nội soi. + Trong CNTT, cáp quang để truyền dữ liệu.