Bài 27:
NỘI DUNG.
III.Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn
phần:Cáp quang
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần.
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết
quang kém hơn( n
1
> n
2
)
i
i’
r
Câu hỏi: Khi góc tới i nhỏ
thì rút ra kết luận gì?
Khi góc tới i nhỏ thì:
- Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, rất sáng
- Chùm tia phản xạ rất mờ
n
1
n
2
1. Thí nghiệm
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém
hơn( n
1
> n
2
)
* Dụng cụ thí nhiệm :
Nguồn sáng: Đèn laze
Thướt đo góc
Khối bán trụ bằng nhựa
N
N’
I
S
S'
R
∗Tiến hành thí nghiệm:
Chiếu chùm tia sáng hẹp từ
nhựa trong suốt vào không khí
i
i’
r
Câu hỏi: Khi góc tới i tăng
thì rút ra kết luận gì?
Khi góc tới i tăng => r tăng và r<i
Chùm tia khúc xạ mờ dần
Chùm tia phản xạ sáng dần
n
1
n
2
1. Thí nghiệm
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém
hơn( n
1
> n
2
)
N
N’
S
R
S’
1. Thí nghiệm
i
gh
r
Câu hỏi: Khi góc tới i =
i
gh
thì hiện tượng gì xảy
ra?
Khi góc i = i
gh
thì:
-
Chùm tia khúc xạ gần như sát
mặt phân cách, rất mờ
-
Chùm tia phản xạ rất sáng
i’
n
1
n
2
N
N’
S S’
R
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém
hơn( n
1
> n
2
)
1. Thí nghiệm
Câu hỏi:Nếu
tiếp tục tăng i
thì hiện
tượng gì sẽ
xảy ra?
Khi i > i
gh
thì:
-
Chùm tia khúc xạ không còn
-
Chùm phản xạ rất sáng
i i’
n
2
n
1
S
N’
N
S’
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém
hơn( n
1
> n
2
)
Góc tới Chùm tia khúc xạ Chùm tia phản xạ
- Nhỏ
- Có giá trị
đặc biệt i
gh
- Có giá trị
lớn hơn i
gh
- Lệch xa pháp tuyến
(so với tia tới).
- Rất sáng
- Gần như sát mặt
phân cách.
- Rất mờ.
- Rất mờ.
- Rất sáng
- Không còn.
- Rất sáng
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém
hơn( n
1
> n
2
)
1. Thí nghiệm
Chiếu xiên góc chùm tia sáng hẹp từ nhựa trong suốt bán trụ vào
không khí
2.Góc giới hạn phản xạ toàn
phần
- Khi i nhỏ
1
2
sin
n
n
i
gh
=
- Khi i > i
gh
, không còn tia khúc xạ. Toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở
mặt phân cách. Đây là hiện tượng phản xạ toàn phần.
n
1
>n
2
, r > i.
- Khi tăng góc tới i góc r cũng tăng(r>i). Khi r đạt đến giá trị cực
đại 90
0
thì i đạt giá trị i
gh
gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần còn
gọi là góc tới hạn
II.HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
II.HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1/Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ
tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi
trường trong suốt.
∗ Người ta gọi phản xạ toàn phần là để phân biệt với
phản xạ một phần luôn xảy đi kèm với sự khúc xạ ánh
sáng.
2
1
sin
gh
n
i
n
=
n
2
<n
1
i ≥ igh
2/ Điều kiện phản xạ toàn phần
- Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi
trường chiết quang kém hơn
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
Với
II.HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
II.HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Trong thực tế có một số hiện tượng
liên quan đến hiện tượng phản xạ
toàn phần như: ảo tượng
-
Đi trong sa mạc nhìn thấy nước
hoặc ốc đảo
-
Trưa nắng nhìn đường nhựa từ xa
thấy có vẻ như đường
Kim cương nhìn sáng lóng
lánh do tia sáng bị phản xạ
toàn phần
III.Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn
phần:Cáp quang
1/Cấu tạo:
∗Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi
quang là một dây trong suốt có tính
dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần
Sợi quang gồm 2 phần chính:
- Phần lõi trong suốt bằng thủy
tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n
1
)
- Phần vỏ bọc cũng trong suốt,
bằng thủy tinh có chiết suất n
2
(n
2
< n
1
)
Phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt
phân cách giữa lõi và vỏ
Ngoài cùng là một số lớp vỏ bọc
bằng nhựa dẻo, tạo cho cáp quang độ
bền và độ dai cơ học
III.Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn
phần:Cáp quang
2/ Công dụng:
∗ Truyền thông tin:
-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 do cháy( vì
không có dòng điện)
∗ Dùng trong nội soi y học