bài phản xạ toàn phần

TRƯỜNG THPT YÊN LÃNG
CHÀO MỪNG CÁC QUÝ THẦY CÔ
VỀ DỰ GIỜ HỘI THI GV GIỎI
GV: KIỀU VIỆT HƯNG


KiÓm tra bµi cò
C©u hái.ThÕ nµo lµ hiÖn t îng khóc x¹ ¸nh s¸ng? Ph¸t biÓu ®Þnh luËt
khóc x¹ ¸nh s¸ng.
TL.Khúc xạ là hiện tượng lệch phương(gãy) của các tia sáng khi
truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
khác nhau.
+ 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 (sini)
và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi.
sin
sinr
i
n=
= Hằng số
Tiết 53
I. Sự truyền ánh sáng vào môi tr ờng chiết quang kém
hơn (n
1
>n
2
)
1. Thí nghiệm

Khảo sát hiện t ợng xảy ra khi tia sáng chiếu tới mặt
phân cách của 2 môi tr ờng trong suốt theo chiều từ môi tr ờng chiết
quang hơn sang môi tr ờng kém chiết quang hơn.
* Mục đích:
* Dụng cụ thí nghiệm :
- Nguồn sáng: Đèn laze
* Bố trí thí nghiệm: hình vẽ
- Th ớc đo góc.
- Khối bán trụ bằng thuỷ tinh.


4
1 2 3
5 6
i
gh
r
i
I
n
1
n
2
S
i
’
i = i
gh
Minh ho¹ qu¸ tr×nh thùc hiÖn
i

gh
i'
r
i i'
i
i'
r
i
i'
i nhỏ
r > i
Tia khúc xạ rất sáng
Tia phản xạ rất mờ
i tăng
r tăng và > i
Tia khúc xạ mờ đi
Tia phản xạ sáng lên
i = i
gh
Tia khúc xạ là là mặt
phân cách (rất mờ)
Tia phản xạ rất sáng
r = 90
0
Tia phản xạ
sáng nh tia tới.
i>i
gh
Không còn tia khúc xạ
*Kết quả

Câu C1 sgk. Ti sao mt cong ca bỏn tr, chựm tia
ti hp truyn dc theo bỏn kớnh li truyn thng ?
Tr li:
Vỡ chựm tia sỏng hp truyn theo bỏn kớnh
trựng vi ng phỏp tuyn ti im ti
mt phõn cỏch thỡ truyn thng( i = 0
0
)
Câu C2 sgk. Vận dụng tính thuận nghịch của sự
truyền ánh sáng, nêu ra kết quả khi ánh sáng
truyền vào môi tr ờng chiết quang hơn.
Trả lời C2. Trong tr ờng hợp này
-
Luôn có khúc xạ
-
Góc r < i: tia khúc xạ lệch gần tia pháp
tuyến hơn so với tia tới
-Góc i = 90
0
: góc r = r
gh
( góc giới hạn khúc xạ)
khi đó sinr
gh
=
1
2
n
n
Pháp tuyến

S
I
r
gh
i
i
gh
r
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
* Khi có hiện t ợng khúc xạ ánh sáng ở mặt phân cách giữa 2 môi tr
ờng: n
1
sini = n
2
sinr
Do n
1
>n
2
r > i
* Khi r
max
= 90
o
, i = i
gh

sin i
gh
= (với n

2
< n
1
)
n
1
n
2
* Khi i > i
gh
: Không còn tia khúc xạ
(sinr > 1), toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở
mặt phân cách
Hiện t ợng Phản xạ toàn
phần


Nếu chiếu tia sáng từ không khí vào nước có hiện tượng phản xạ
toàn phần xảy ra không, vì sao?

Không, vì r luôn
nhỏ hơn i
n = 1.33
II. Hiện t ợng phản xạ toàn
phần:
1. Định nghĩa:
Từ thí nghiệm, em hãy cho biết
thế nào là hiện t ợng phản xạ toàn
phần ?
Phản xạ toàn phần là hiện t ợng phản xạ toàn bộ tia sáng

tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa 2 môi tr ờng trong suốt
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
* (n
2
<n
1
)
* (i i
gh
)
cú hin tng phn x ton phn xy ra thỡ ta phi cú iu kin gỡ?
Lớp vỏ n
2
Lõi n
1
I
I
1
I
2
S
III.øng dông cña hiÖn t îng ph¶n x¹ toµn phÇn:
c¸p quang
1.CÊu t¹o
- Phần lõi: trong suốt, bằng thuỷ
- Phần lõi: trong suốt, bằng thuỷ
tinh siêu sạch, có chiết suất lớn
tinh siêu sạch, có chiết suất lớn
n
n

1
1


- Phần vỏ bọc: trong suốt, bằng
- Phần vỏ bọc: trong suốt, bằng
thủy tinh, có chiết suất n
thủy tinh, có chiết suất n
2
2
< n
< n
1
1
125µm
50µm (lõi) n
1
n
2
Truyền tải được
nhiều thông tin
Chống nhiễu
Nhá, nhĐ, dƠ n
An toµn
2.C«ng dơng
III.øng dơng cđa hiƯn t ỵng ph¶n x¹ toµn phÇn:
c¸p quang
*¦u ®iĨm
* øng dơng
-Trong y häc

- Trong c«ng nghƯ th«ng tin


Giải thích hiện t ợng ảo ảnh
* Là hiện t ợng quang học xảy ra trong khí quyển do sự phản xạ
toàn phần của tia sáng trên mặt phân cách giữa lớp không khí lạnh (có
chiết suất lớn) và lớp không khí nóng (có chiết suất nhỏ).
Hình ảnh
trên mặt
đường vào
những ngày
nắng nóng
L
L
ăng kính phản xạ toàn phần
ăng kính phản xạ toàn phần
Kiến thức cơ bản cần nhớ
2. Các điều kiện để có hiên t ợng phản xạ toàn phần
1. Hiện t ợng phản xạ toàn phần
3. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
4. ứng dụng của hiện t ợng phản xạ toàn phần.
Phản xạ toàn phần là hiện t ợng khi tia
sáng chiếu tới mặt phân cách của 2 môi tr ờng trong suốt thì tia phản xạ sáng nh
tia tới.
* Góc tới của tia sáng lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn của phản xạ toàn phần
* Tia sáng chiếu tới mặt phân cách của 2 môi tr ờng trong suốt theo chiều từ môi
tr ờng chiết quang hơn sang môi tr ờng kém chiết quang hơn
* Góc giới hạn (i
gh
) của phản xạ toàn phần là góc tới để góc khúc xạ r=90

0
, khi
góc tới bằng góc giới hạn thì bắt đầu xẩy ra hiện t ợng phản xạ toàn phần
b. Một số ứng dụng khác
a. Sợi quang học.
* sin i
gh
= (với n
2
< n
1
)
n
2
n
1
bài tậpvận dụng
Cõu1. Trong các tr ờng hợp sau, tr ờng hợp nào có thể xảy ra
hiện t ợng phản xạ toàn phần ?
A. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa n ớc và không khí theo chiều từ
không khí vào n ớc. Cho n
n ớc
=4/3, n
không khí
=1.
B. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa n ớc và không khí theo chiều từ
n ớc ra không khí. Cho n
n ớc
=4/3, n
không khí

=1.
C. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa n ớc và thuỷ tinh theo chiều từ n
ớc ra thuỷ tinh. Cho n
n ớc
=4/3, n
thuỷ tinh
=1,5.
D. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa không khí và thuỷ tinh theo
chiều từ không khí vào thuỷ tinh. Cho n
không khí
=1, n
thuỷ tinh
=1,5.
B. Tia sáng chiếu tới mặt phân cách giữa n ớc và không khí theo
chiều từ n ớc ra không khí. Cho n
n ớc
=4/3, n
không khí
=1.


Câu 2
Câu 2
. Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì:
. Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì:
A.
A.
Môi trường khúc xạ phải chiết quang hơn môi trường
Môi trường khúc xạ phải chiết quang hơn môi trường
tới

tới
B.Môi trường tới phải chiết quang hơn môi trường khúc
B.Môi trường tới phải chiết quang hơn môi trường khúc
xạ
xạ
C.Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ
C.Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ
toàn phần
toàn phần
D. Cả B, C
D. Cả B, C
Câu 3
Câu 3
. Chọn cụm từ thích hợp điền vào các chỗ trống cho hợp
. Chọn cụm từ thích hợp điền vào các chỗ trống cho hợp
nghĩa: “ Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi tia sáng
nghĩa: “ Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi tia sáng
truyền theo chiều từ môi trường …… sang môi trường
truyền theo chiều từ môi trường …… sang môi trường
………… và góc tới phải…………góc giới hạn phản xạ toàn
………… và góc tới phải…………góc giới hạn phản xạ toàn
phần”
phần”
A. Kém chiết quang, chiết quang hơn, lớn hơn
A. Kém chiết quang, chiết quang hơn, lớn hơn
B. Kém chiết quang, chiết quang hơn, nhỏ hơn hoặc bằng
B. Kém chiết quang, chiết quang hơn, nhỏ hơn hoặc bằng
C. Chiết quang hơn, kém chiết quang, lớn hơn
C. Chiết quang hơn, kém chiết quang, lớn hơn
D. Chiết quang hơn, kém chiết quang, nhỏ hơn hoặc bằng

D. Chiết quang hơn, kém chiết quang, nhỏ hơn hoặc bằng