Đang tải... (xem toàn văn)
KHóC X¹ ¸NH S¸NG Vµ PH¶N X¹ TOµN PHÇN Hiện tượng khúc xạ ánh sáng và Định luật khúc xạ ánh sáng: Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng các tia sáng bị lệch phương (gãy khúc) khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt khác nhau Định luật khúc xạ ánh sáng: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới i và sin góc khúc xạ r luôn không đổi: n1 là chiết suất của môi trường (1) chứa góc i n2 là chiết suất của môi trường (2) chứa góc r SI: tia tới ; IS’: tia phản xạ; IR: tia khúc xạ I: điểm tới NIN’: pháp tuyến với mặt phân cách tại I i: góc tới; r: góc khúc xạ; i’: góc phản xạ Mặt phẳng chứa (SI; N’IN) là mặt phẳng tới Chiết suất của môi trường: Chiết suất tỉ đối: n21 là chiết suất tỉ đối của môi trường (2) (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường (1) (chứa tia tới) Chiết suất tuyệt đối: n (chiết suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đới mới chân không (n=1) Nguyên nhân của hiện tượng khúc xạ là sự thay đổi tốc độ truyền ánh sáng trong các môi trường (Tốc độ ánh sáng trong chân khôngTốc độ ánh sáng trong môi trường chiết suất n) Chú ý: Môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1) Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn tia tới Môi trường (2) chiết quang kém hơn môi trường (1) Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn tia tới (v là tốc độ truyền ánh sáng) Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó. Hiện tượng 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. Chú ý: Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ Gọi là “Toàn phần” để phân biệt với phản xạ một phần luôn xảy ra đi kèm sự khúc xạ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang tốt hơn sang môi trường chiết quang kém ( ) Góc tới i ≥ Góc giới hạn igh (i≥i_gh) với Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: CÁP QUANG Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần. Cấu tạo: Phần lõi trong suốt, bằng thủy tinh siêu sạch, chiết suất lớn n1 Phần vỏ trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1 Lớp phủ đệm có tác dụng bảo vệ sợi Đường truyền tia sáng: Cáp quang dẫn sáng dựa vào hiện tượng phản xạ toàn phần Ưu điểm: Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn trong giới hạn kĩ thuật Dung lượng, tín hiệu lớn Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt Không có rủi ro cháy Nhược điểm: Nối cáp rất khó khăn, dây cáp càng thẳng càng tốt Chi phí hàn nối và thiết bị đầu, cuối cao lớn hơn so với cáp đồng. Ứng dụng: Trong công nghệ thông tin, cáp quang được dùng để truyền thông tin, dữ liệu dưới dạng tín hiệu ánh sáng. Trong nội soi y học. Các dạng bài tập thường gặp: ►Dạng 1: Bài tập áp dụng Định luật khúc xạ ánh sáng. Tia sáng truyền từ môi trường có chiết suất n1 vào môi trường có chiết suất n2: Chiết suất tuyệt đối của môi trường: (Tốc độ ánh sáng trong chân khôngTốc độ ánh sáng trong môi trường chiết suất n) Nếu i và r