Bài 45. Phản xạ toàn phần

Bài 45:
HiỆN TƯỢNG

PHẢN XẠ TOÀN PHẦN


I/ Hiện tượng phản xạ toàn phần.



n1

n2 > n1

Nhận xét
Chiếu tia sáng từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường
có chiết suất n2. Theo định luật khúc xạ ta có n1sini = n2sinr
Nếu n2 > n1 thì i > r.
Khi cho góc tới i thay đổi từ 0 đến
90o thì góc khúc xạ r luôn nhỏ
hơn 90o.
=> Khi ánh sáng từ môi trường có
chiết suất nhỏ sang môi trường
có chiết suất lớn hơn ta luôn có
tia khúc xạ.


n1

n2 < n1

Nếu n2 < n1 thì i < r.
Khi cho góc tới i tăng dần từ 0 thì
góc khúc xạ r dần đạt đến 90o khi
i < 90o.
=> Khi ánh sáng từ môi trường có
chiết suất lớn sang môi trường
có chiết suất nhỏ hơn ta có thể
không thu được tia khúc xạ.


• Thí nghiệm
• Chiếu tia sáng từ môi trường có chiết suất n1 tới môi trường
có chiết suất n2 (n1 > n2).
• Tăng dần góc tới I thì tại mặt phân cách hai môi trường ta
thấy.
•• Khi
tớithì
i còn
nhỏ
taxạ
thu
được
Khi
i>
=dần
igh
tia
nằm
không
Tănggóc

góc
tớikhúc
i, góc
khúc
xạ
đồng
thời
2 tia
khúcrvà
xạ
và lớn
phản
n2 < n1
rcòn
cũng
tăng
nhưng
luôn
sát
mặt
nữa.
phân
Tia
phản
cách
xạ
rất
mờ.
sáng.
xạ.

i. là toàn
Tia
phản
xạ rất
• hơn
Nghĩa
bộ sáng.
tia tới bị phản xạ
•• Tia
khúc
xạ
Tia phản
Đồng
thời
ta rất
thấy
tia phản
xạ tới.
igh gọi
là góc
giới
hạn
phản
do
đó
tia
phản
xạsáng.
sáng
như

tia
xạ
rất
mờlên,
sáng
dần
tia
xạ
Gọi
là
hiện
tượng
phản
xạmờ
toàn
toàn phần ứng
vớikhúc
góc khúc
xạ r =
• dần
Nghĩa
phần.
90o đi.là phần lớn tia sáng bị khúc
xạ
n
1

Theo định luật khúc xa ánh sáng:
sin igh = n2
___

n1


Xem lại:


II/ Điều kiện để có phản xạ toàn
phần.
Hiện tượng phản xạ xảy ra trên mặt phân cách hai môi trường
khi:




Ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sáng môi trường
có chiết suất nhỏ hơn: n1 > n2
Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc khúc xạ giới hạn: i >= igh với
sin igh = n2

__
n1


III/ Ứng dụng của hiện tượng phản xạ
toàn phần.
1/ Lăng kính phản xạ toàn phần
a. Cấu tạo: là khối thủy tinh hình lăng trụ đứng có tiết diện
thẳng là một tam giác vuông cân.

b. Cách sử dụng: có 2 cách
- Tia tới vuông góc với mặt bên.

- Tia tới vuông góc với mặt đáy.

c. Ứng dụng:
Dùng thay gương phẳng trong một số dụng cụ quang học như
ống nhòm, kính tiềm vọng,... nó có ưu điểm là phản xạ cực tốt
không cần lớp mạ.


2/ Sợi quang học
a. Cấu tạo: lõi sợi bằng chất dẻo trong suốt có chiết suất n1, có
dạng hình trụ thành nhẵn, dễ uốn. Lớp vỏ có chiết suất n2 < n1
(hiện tượng phản xạ)


b. Ứng dụng:
Được dùng làm ống dẫn sáng; được ứng dụng trong khoa học kỹ
thuật thông tin, y học nội soi.


3. Các ảo tượng: là hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra giữa các
lớp khí quyển.
Do lớp không khí gần mặt đất bị nung nóng nên loãng hơn, chiết
suất bé hơn lớp không khí bên trên, kết hợp góc tới lớn (nhìn
từ xa); người quan sát thấy mặt đường hay mặt cát bóng loáng
như mặt nước.

Một miếng gỗ mỏng hình tròn, bán kính 4cm. Ở tâm O,
cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi
trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh
OA ở trong nước.
a) Cho OA = 6cm, mắt ở trong không khí sẽ thấy đầu
A cách mặt nước bao nhiêu?
b) Tìm chiều dài lớn nhất của OA để mắt không thấy
đầu A của đinh.