Bài 27. Phản xạ toàn phần

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC
BẠN HỌC SINH

Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My
Môn: Vật lý
Lớp: 11A1


Kiểm tra bài cũ

Định luật khúc xạ ánh sáng:
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở
Phát biểu và viết biểu thức định luật khúc
bên kia pháp tuyến so với tia tới.
xạ ánh sáng?
+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ
số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr)
luôn không đổi: sini/sinr = hằng số


Kiểm tra bài cũ

So sánh
sánh góc tới và góc khúc xạ khi cho ánh
So
Khi ánh
sáng
truyền
môi
trường
sáng truyền

từ môi
trường
thủytừtinh
sang
môi
thủy tinh ra trường
không khí
thi khí?
không

n1 > n2 ⇒ n21 < 1

⇒lớn
i r góc tới hay tia
Góc khúc xạ
khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn tia tới.

50

40

30

0 10
20

20 10

60

30

40
50
60

i

70

70

80

80

90

90
80

80
70

70

r

60

50
40

30

20

10

20
0 10

60
50
30

40


Vào những ngày nắng nóng (lúc trưa nắng), mặt đường
nhựa khô ráo nhưng nhin từ xa có vẻ như ướt nước. Tại
sao lại có hiện tượng đó, nguyên nhân của hiện tượng đó
là gi?


BÀI 27
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN


PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang


( n1 > n2 )

I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
1. Thí nghiệm

50

40

30

0 10
20

20 10

60

30

Tại sao ở mặt cong của bán trụ,
40
50

chùm tia tới hẹp truyền theo phương
60

i

70

70

80

80

90

90
80

80
70

70

r

60
50
40

bán kính lại truyền thẳng?

60
50
30

20

10

20
0 10

30

40

7


( n1 > n2 )

I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
1. Thí nghiệm
Góc tới

i < 42

0

Chùm tia khúc xạ

- Lệch xa pháp tuyến (so với tia tới)
- Rất
sáng
Các
em hãy quan sát sự thay đổi của tia khúc xạ, tia

Chùm tia phản xạ

Rất mờ

0
0
0
phản xạ tại các vị trí i < 42 , i = 42 và i > 42 ?

i = 42

i > 42

0

- Gần như sát mặt phân cách

Rất sáng

- Rất mờ

0

Không còn

Rất sáng


( n1 > n2 )

I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn

2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
- Khi

i = igh ⇒ r = 900
n2
sin igh =
n1

( n1 > n2 )

Dựa vào công thức của định luật khúc
xạ ánh sáng viết theo dạng đối xứng

trong đó:

hãy lập công thức tính góc giới hạn?
n1: chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.
n2:chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ.
igh: góc tới giới hạn
- Khi

i > igh

, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách.


II. Hiện tượng phản xạ toàn phần

1. Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân
cách giữa hai môi trường trong suốt.
Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn
Nếu chiếu tia sáng từ không khí vào thủy tinh (n 2 >
phần?
Áp dụng công
thức
định
luật
khúc
xạ
sáng:
n1) thi có xảy ra hiện tượngánh
phản
xạ toàn phần

nkhông?
1sini = n2 sinr

Vi

n2 nên

> n→
1 r < i.

0
0
Khi imax=90 thi r < 90 vẫn có tia khúc xạ
Không xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.


II. Hiện tượng phản xạ toàn phần

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

n1 > n2
+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:

i ≥ igh
trong đó

n2
sin igh =
n1


Kính tiềm vọng

Hãy nêu một số ví dụ về ứng dụng của hiện
tượng phản xạ toàn phần?

III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang

Cáp quang


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.


III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
1. Cấu tạo
Sợi quang gồm hai phần chính:
+ Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sach có chiết suất lớn (n 1).
+ Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n 2 < n1.


III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
1. Cấu tạo


III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin.


III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang

2. Công dụng
Truyền thông tin bằng cáp quang dưới nước


III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng


III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
- Ưu điểm:
+ 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 (vi không có dòng điện)


III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
- Nhược điểm:
+ Nối cáp rất khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt.
+ Chi phí - Chi phí hàn nối và thiết bị đầu, cuối cao hơn so với cáp đồng


III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2. Công dụng
Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học.

III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang

2. Công dụng
Cáp quang còn được dùng trong trang trí


III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang

2. Công dụng
Cáp quang còn được dùng trong trang trí