Bài 27.Phản xạ toàn phần

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO BÌNH DƯƠNG
Người thực hiện: Đinh Văn Hùng

Câu 1: Biểu thức đúng của định luật khúc xạ ánh
sáng là:
A.
1
2
sin
sin
n
n
r
i
=
D.
2
1
sin
sin
n
n
i
r
=
C.
1
2
sin

sin
n
n
i
r
=
B.
2
1
sin
sin
n
n
r
i
=

Câu 2: Khi tia sáng truyền vuông góc với mặt phân cách
giữa hai môi trường (i = 0) thì tia sáng sẽ:
A. Truyền xiên có r = 30
0.
B. Truyền thẳng ( r = 0).
C. Truyền xiên có r = 45
0
.
D. Truyền xiên có r = 60
0
.

Bài 27:

Ngày này cáp quang được dùng phổ biển trong công
nghệ thông tin, trong y học,… Hiện tượng cơ bản
được áp dụng trong cáp quang là phản xạ toàn phần.
CH: Phản xạ toàn phần là gì?

I/ SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG
CHIẾT QUANG KÉM HƠN ( n
1
>n
2
)
1. Thí nghiệm
Khi góc tới i nhỏ thì:
- Chùm tia khúc xạ
lệch xa pháp tuyến, rất
sáng
- Chùm tia phản xạ rất
mờ
r
i
i’
CH
1
: C
1
SGK trang 168
CH
2
: Khi góc tới i nhỏ
thì rút ra kết luận gì?




i
gh
r
Khi góc i = i
gh
thì:
-
Chùm tia khúc xạ gần
như sát mặt phân cách,
rất mờ
-
Chùm tia phản xạ rất
sáng
1. Thí nghiệm



i
Khi i > i
gh
thì:
-
Chùm tia khúc xạ không còn
-
Chùm phản xạ rất sáng
1. Thí nghiệm
CH

3
: Nếu tiếp tục tăng i thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?



2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
-
Khi r = 90
0
thì i = i
gh
( góc giới hạn phản xạ
toàn phần = góc tới hạn )
sin i
gh
=
n
2
n
1
- Khi i > i
gh
thì toàn bộ ánh sáng bị phản xạ ở mặt
phân cách : hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Khi i nhỏ thì:
1
2
sin
sin
n

n
r
i
=
Vì: n
1
> n
2
=> r > i






(27.1)

CH
2
: C
2
SGK Trang 168
Trả lời:
+ Luôn có khúc xạ.
+ r < i: Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia
Tới.
+ i = 90
0
: r = r
gh

(góc giới hạn khúc xạ):
2
1
sin
n
n
r
gh
=

II/ HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
(SGK)
CHÚ Ý:
-
Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ
-
Phản xạ một phần luôn đi kèm với sự khúc xạ
CH
1
: Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì?



2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
a/ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi
trường chiết quang kém hơn
n
2
< n

1

b/ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
i ≥ i
gh
CH: Để xảy ra hiện tượng phản tượng phản xạ toàn
phần cần có những điều kiện gì?





Bài tập ví dụ
Có hai tia sáng song song nhau,
truyền trong nước.Tia (1) gặp
mặt thoáng của nước. Tia (2)
gặp mặt bản thuỷ tinh hai
Mặt song song, đặt sát mặt
nước (hình vẽ). Nếu tia (1)
phản xạ toàn phần, thì tia (2)
có ló ra không khí được không?
n
n’
1
2
i
i’
i
CH
1

: Tại mặt phần cách giữa nước và không khí tia (1)
phản xạ toàn phần nên sini được xác định như thế nào?
Giải
+ Đối với tia (1):
n
i
1
sin >
(1)



CH
2
: Tại mặt phân cách giữa nước và thuỷ tinh có
xảy ra phản xạ toàn phần không? Vì sao?
Trả lời:
Không. Vì ánh sáng truyền sang môi trường chiết
quang hơn
Giải
+ Đối tia (1):
n
i
1
sin >
CH
3:
Tại mặt phần cách giữa nước và thuỷ tinh sinr
được xác định như thế nào?
+ Đối với tia (2):

i
n
n
r sin
'
sin =
n
n’
2
i
r
r
(1)
(2)



Giải
+ Đối tia (1):
n
i
1
sin >
n
n’
2
i
CH
4
: Thay (1) vào (2) ta được cái gì?

(1)
(2)
+ Đối với tia (2):
i
n
n
r sin
'
sin =
'
sin
'
11
'
sin
'
sin
gh
i
nnn
n
i
n
n
r ==⋅>=
Suy ra: r > i’
gh
=> tia (2) phản xạ toàn phần và không
khúc xạ ra không khí được
r

r
r
r
i



III/ ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ
TOÀN PHẦN : Cáp quang
1. Cấu tạo
Cáp quang là một bó sợi quang.
- Phần lõi: trong suốt, bằng thuỷ tinh siêu sạch, có
chiết suất lớn n
1
- Phần vỏ bọc: trong suốt, bằng thủy tinh, có chiết
suất n
2
< n
1
125µm
50µm (lõi)



Sợi cáp quang

Đường truyền của tia sáng trong sợi quang
2. Công dụng
Truyền tín hiệu trong thông tin và nội soi trong
y học.

CH: Ưu điểm của cáp quang so với cáp bằng đồng?
Trả lời:
+ Dung lượng tín hiệu lớn.
+ Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.
+ Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo
mật tốt.
+ Không có rủi ro cháy.



Đường truyền của tia sáng trong sợi cáp quang

Câu 1: Thế nào là phản xạ toàn phần ?
Câu 2: Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần.
Câu 3: Nêu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn
phần?

CỦNG CỐ
Câu 1: Chiết suất của nước bằng 4/3, của bezen
bằng 1,5, của thuỷ tinh flin là 1,8. Hiện tượng phản
xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từ:
A. Từ benzen vào nước.
B. Từ nước vào thuỷ tinh flin.
C. Từ Benzen vào thuỷ tinh flin.
D. Từ chân không vào thuỷ tinh flin.

Câu 2: Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n
1
= 1,5) đến mặt
phân cách với nước (n

2
= 4/3). Điều kiện của góc
tới i để có tia khúc xạ trong nước là:
A.i
gh
≤ 62
0
73’.
B. i
gh
≥ 62
0
73’.
C. i
gh
< 41
0
48’.
D. i
gh
= 48
0
35’.

CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC
EM HỌC SINH ĐÃ THAM DỰ BUỔI
HỘI GIẢNG. CHÚC QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM HỌC SINH CÓ MỘT
NGÀY HỌC TẬP VÀ LÀM VIỆC
ĐẠT KẾT QUẢ TỐT

VỀ HỌC BÀI
NHANH
LÊN !
DẠ ! Hu hu