Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần

BÀI 27 I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2) Thay đổi góc tới i và quan sát chùm tia khúc xạ trong không khí N igh S S’ R 1. Thí nghiệm: I r i S S’ R n1 n2 Ñaùp aùn: i = 00 -Taïi sao ôû maët cong cuûa baùn truï, chuøm tia tôùi heïp truyeàn theo phöông baùn kính laïi truyeàn thaúng. (hay noùi caùch khaùc laø khoâng coù hieän töôïng khuùc xaï? - Vaän duïng tính thuaän nghòch cuûa söï truyeàn aùnh saùng, haõy neâu ra caùc keát quaû khi aùnh saùng truyeàn vaøo moâi tröôøng chieát quang hôn Ñaùp aùn: + luoân coù khuùc xaï + r < i : tia khuùc xaï leäch gaàn phaùp tuyeán hôn so vôùi tia tôùi. + i = 900 ; r = rgh (goùc giôùi haïn khuùc xaï) => sin rgh = 2 1 n n I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN * Kết quả: Góc tới Chùm tia khúc xạ Chùm tia phản xạ * i nhỏ -Lệch xa pháp tuyến do n1 > n2 - Rất sáng - Rất mờ * i = igh -Gần sát mặt phân cách r = 900 - Rất mờ -Rất sáng * i > igh - Không còn Rất sáng I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN 2. Goùc giôùi haïn phaûn xaï toaøn phaàn 2 1 sin gh ni n = -Khi i < igh thì coù tia khuùc xaï : tia khuùc xaï leäch xa phaùp tuyeán so vôùi tia tôùi ( i < r) -Khi i =igh thì r = 900 : baét ñaàu xaûy ra hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn. => igh goïi laø goùc giôùi haïn phaûn xaï toaøn phaàn ( goùc tôùi haïn) (1) -Khi i > igh khoâng coù tia khuùc xaï,toaøn boä tia saùng bò phaûn xaï ôû maët phaân caùch -> hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1. Hiện tượng: Hiện tượng tia sáng tới bị phản xạ toàn bộ ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. 2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần: - Ánh sáng phải truyền từ môi trương chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém. n1 > n2 - Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn (i > igh ) với 2 1 sin gh ni n = III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: 1. CÁP QUANG: - Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một sợi dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần. - Sợi quang gồm hai phần chính: + Phần lỏi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1). + Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1. Ngoài cùng là một lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền và độ dai cơ học. a. Cấu tạo: III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG Sợi quang học (cáp quang) 1. CÁP QUANG: III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG 1. CÁP QUANG: III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: b.Ứng dụng: * Truyền thông tin * Cáp quang dùng nội soi trong y học Cáp quang có nhiều ưu điểm hơn so với cáp đồng: + Dung lượng tín hiệu lớn. + Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt. + Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện). Là khối thuỷ tinh hình lăng trụ, có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân Phản xạ hai lần Phản xạmột lần 2. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: 2. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: Kính tiềm vọng Ống nhòm 3. ẢO TƯỢNG 3. ẢO TƯỢNG Câu 1: Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì: A. Môi trường khúc xạ phải chiết quang hơn môi trường tới B. Môi trường tới phải chiết quang hơn môi trường khúc xạ C. Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần D. Cả B, C Câu 2: Chọn cụm từ thích hợp điền vào các chỗ trống cho hợp nghĩa: “ Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi tai sáng truyền theo chiều từ môi trường .. sang môi trường và góc tới phảigóc giới hạn phản xạ toàn phần” A. Kém chiết quang, chiết quang hơn, lớn hơn B. Kén chiết quang, chiết quang hơn, nhỏ hơn hoặc bằng C. Chiết quang hơn, kém chiết quang, lớn hơn D. Chiết quang hơn, kém chiết quang, nhỏ hơn hoặc bằng IV. CỦNG CỐ: