Mô tả:
BÀI 27
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Kiểm tra bài cũ
Thế nào là hiện tƣợng khúc xạ
ánh sáng? Phát biểu và nêu
biểu thức định luật khúc xạ ánh
sáng?
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương gãy của các tia
sáng khi truyền xuyên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong
suốt khác nhau.
Định luật khúc xạ ánh sáng:
-Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so
với tia tới.
-Với hai môi trường trong suốt nhất định tỉ số giữa sin góc tới (sin i) và
Sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi
sin i
n
s inr
= Hằng số
NỘI DUNG BÀI HỌC
Sự truyền ánh sáng vào môi trƣờng chiết quang
kém hơn
Hiện tƣợng phản xạ toàn phần
ứng dụng của hiện tƣợng phản xạ toàn phần
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƢỜNG KÉM
CHIẾT QUANG HƠN
1. Thí nghiệm
- Xét trƣờng hợp n1>n2
Nhận xét:
Khi i tăng thì r cũng
tăng nhƣng r luôn lớn hơn i
Khi i tăng tới igh thi r=
90o
Hãy quan sát hiện nếu ta tăng
dần góc tới ?
N
I
igh
i
n1
N’
r
n2
Góc tới
Nhỏ
Có giá trị
đặc biệt igh
Có giá trị
lớn hơn igh
Chùm tia khúc xạ
Chùm tia
phản xạ
- Lệch xa pháp tuyến
(so với tia tới).
- Rất sáng
- Rất mờ.
- Gần như sát mặt phân
cách.
- Rất mờ.
- Không còn.
- Rất sáng
- Rất sáng
2. Góc giới hạn và phản xạ toàn phần
Khi góc i nhỏ thì r > i
Khi r= 900, i= igh
thì
sinigh=
n2
n1
Khi i >igh thì không còn tia khúc xạ
Đây là hiện tƣợng phản xạ toàn phần
Hiện tƣợng phản xạ toàn phần là
gì?
Xảy ra trong điều kiện nào
II. HIỆN TƢỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tƣợng phản xạ toàn bộ
ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi
trƣờng trong suốt.
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
- Ánh sáng truyền từ một môi trƣờng tới một môi
trƣờng chiết quang kém hơn
n1 > n2
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
i > igh
Lƣu ý
-Khi i= igh thì hiện tƣợng phản xạ toàn phần
bắt đầu xảy ra
-Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia
khúc xạ.
-Gọi toàn phần để phân biệt với phản xạ một
phần luôn xảy ra kèm với sự khúc xạ.
Bài tập ví dụ
n’
i
i i’
n
1
2
Nếu tia (1) phản xạ toàn phần thì tia(2) có ló ra
không khí đƣợc không?
III. Ứng dụng của hiện tƣợng phản xạ toàn phần
Cáp quang
1. Cấu tạo
Mỗi sợi cáp quang là một dây trong suốt có tính dẫn
Sáng nhờ phản xạ toàn phần
Sợi quang gồm 2 phần chính
- Phần lõi trong suôt bằng thủy tinh
siêu sạch có chiết suất lớn(n1)
-Phần vỏ bọc cũng trong suốt bằng
thủy tinh có chiết suất n2nhỏ hơn
phần lõi
Ngoài cùng là lớp vỏ bằng nhựa
dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ
dai cơ học
2. Công dụng
Cáp quang dùng để truyền thông tin do có nhiều
Ƣu điểm
- Dung lƣợng tín hiệu lớn
- Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn
-Không bị nhiễu bởi các bức xạ bên ngoài,
bảo mật tốt
- Không có rủi ro cháy
Nhƣợc điểm
Nối cáp khó khăn, dây càng thẳng càng tốt
Cáp quang dùng trong nội soi y học
Củng cố
Nhắc lại kết luận về sự truyền
ánh sáng vào môi trƣờng kém
triết quang hơn
Định nghĩa phản xạ toàn
phầnvà điều kiện để có
phản xạ toàn phần
- Xem thêm -