Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.. Giới thiệu đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng.[r]
(1)PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I MỤC TIÊU
+ Nêu nhận xét tượng phản xạ toàn phần qua việc quan sát thực nghiệm thực lớp
+ Thực câu hỏi tượng phản xạ toàn phần Tính góc giới hạn phản xạ tồn phần nêu điều kiện để có phản xạ tồn phần
+ Trình bày cấu tạo tác dụng dẫn sáng sợi quang, cáp quang + Giải tập đơn giản phản xạ toàn phần
II CHUẨN BỊ Giáo viên:
+ Chuẩn bị dụng cụ để làm thí nghiệm hình 27.1 27.2 + Đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng để làm thí dụ cáp quang Học sinh: Ơn lại định luật khúc xạ ánh sáng
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động (5 phút): Kiểm tra cũ: Phát biểu viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng Nêu mối liên hệ chiết suất tuyệt đối chiết suất tỉ đối mối liên hệ chiết suất môi trường vận tốc ánh sáng
Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu truyền ánh sáng từ mơi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản
Bố trí thí nghiệm hình 27.1 Yêu cầu học sinh thực C1
Thay đổi độ nghiêng chùm tia tới
Yêu cầu học sinh thực C2
Yêu cầu học sinh nêu kết
Yêu cầu học sinh so sánh i r
Tiếp tục thí nghiệm với i = igh
Yêu cầu học sinh rút cơng thức tính igh
Thí nghiệm cho học sinh quan sát tượng xảy i > igh
Yêu cầu học sinh nhận xét
Quan sát cách bố trí thí nghiệm
Thực C1 Quan sát thí nghiệm Thực C2
Nêu kết thí nghiệm
So sánh i r
Quan sát thí nghiệm, nhận xét
Rút cơng thức tính igh
Quan sát rút nhận xét
I Sự truyền snhs sáng vào môi trường chiết quang
1 Thí nghiệm
Góc tới Chùm tia khúc xạ
Chùm tia phản xạ i nhỏ r > i
Rất sáng Rất mờ i = igh r 900
Rất mờ Rất sáng i > igh Khơng
cịn Rất sáng Góc giới hạn phản xạ tồn phần + Vì n1 > n2 => r > i
+ Khi i tăng r tăng (r > i) Khi r đạt giá trị cực đại 900 i đạt giá trị igh gọi góc giới hạn phản xạ tồn phần
+ Ta có: sinigh =
n n
+ Với i > igh khơng tìm thấy r, nghĩa khơng có tia khúc xạ, tồn tia sáng bị phản xạ mặt phân cách Đó tượng phản xạ tồn phần
Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu tượng phản xạ toàn phần.
(2)Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa tượng phản xạ toàn phần
Yêu cầu học sinh nêu điều kiện để có phản xạ tồn phần
Nêu định nghĩa tượng phản xạ toàn phần
Nêu điều kiện để có phản xạ tồn phần
II Hiện tượng phản xạ toàn phần Định nghĩa
Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt
2 Điều kiện để có phản xạ tồn phần
+ Anh sáng truyền từ môi trường tới môi trường chiết quang
+ i igh
Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu ứng dụng tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản
Yêu cầu học sinh thử nêu vài ứng dụng tượng phản xạ tồn phần Giới thiệu đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng Giới thiệu cấu tạo cáp quang
Giới thiệu công dụng cáp quang việc truyền tải thông tin
Giới thiệu công dụng cáp quang việc nội soi
Nếu vài nêu điều kiện để có phản xạ tồn phần
Quan sát Đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng Ghi nhận cấu tạo cáp quang
Ghi nhận công dụng cáp quang việc truyền tải thông tin
Ghi nhận công dụng cáp quang việc nội soi
III Cáp quang Cấu tạo
Cáp quang bó sợi quang Mỗi sợi quang sợi dây suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần
Sợi quang gồm hai phần chính: + Phần lỏi suốt thủy tinh siêu sach có chiết suất lớn (n1) + Phần vỏ bọc suốt, thủy tinh có chiết suất n2 < n1 Ngoài lớp vỏ bọc nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền độ dai học
2 Công dụng
Cáp quang ứng dụng vào việc truyền thông tin với ưu điểm:
+ Dung lượng tín hiệu lớn
+ Không bị nhiễu bở xạ điện từ bên ngồi
+ Khơng có rủi ro cháy (vì khơng có dịng điện)
Cáp quang dùng để nội soi y học
Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến thức
Yêu cầu học sinh nhà làm tập trang 172, 173 sgk 25.7, 25.8 sbt
khúc xạ