Bài 27: Phản xạ toàn phần

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ Bài 45 vật lý lớp 11 Nâng cao Thực hiện: Nguyễn Văn Chí – Gv Trường THPTBC Chợ Gạo Chọn câu trả lời đúng: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng: A. góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới. B. góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới. C. góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới. D. khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần. Câu 1 Kiểm tra bài cũ ChiÕt suÊt tØ ®èi gi÷a m«i tr­êng khóc x¹ víi m«i tr­êng tíi A. lu«n lín h¬n 1. B. lu«n nhá h¬n 1. C. b»ng tØ sè gi÷a chiÕt suÊt tuyÖt ®èi cña m«i tr­ êng khóc x¹ vµ chiÕt suÊt tuyÖt ®èi cña m«i tr­êng tíi. D. b»ng hiÖu sè gi÷a chiÕt suÊt tuyÖt ®èi cña m«i tr­ êng khóc x¹ vµ chiÕt suÊt tuyÖt ®èi cña m«i tr­êng tíi. C©u 2 KiÓm tra bµi cò PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 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. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 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? 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 i gh thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ Nếu i > i gh , toàn bộ ánh sáng bị phản xạ, không còn tia khúc xạ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 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. Củng cố Câu 1 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Khi có phản xạ toàn phần thì toàn bộ ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứa chùm tia sáng tới. B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang sang môi trường kém chiết quang hơn. C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần i gh . D. Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trường kém chiết quang với môi trường chiết quang hơn. Củng cố Câu 2 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn. B. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn. C. Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ. D. Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm sáng tới. Củng cố Câu 2 Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là: A. i gh = 41 0 48. B. i gh = 48 0 35. C. i gh = 62 0 44. D. i gh = 38 0 26. . hơn, ta luôn luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ hai. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1. Hiện tượng phản xạ toàn phần b. Sự phản xạ toàn phần. Xét trường hợp n 1 >. tượng phản xạ toàn phần, trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ Nếu i > i gh , toàn bộ ánh sáng bị phản xạ, không còn tia khúc xạ PHẢN