Giáo án Điện tử Vật lý 11 bài Phản xạ toàn phần RẤT HAY
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.12 MB, 23 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
1
KIỂM TRA
Một tia sáng được chiếu từ thủy tinh có chiết suất
n1 = 1.41 ra môi trường không khí. Tính góc khúc xạ r trong các trường hợp sau:
a. i = 30°.
b. i = 60°.
Vì sao khi tăng i lên 60°,ta không tìm được
r?
2
BÀI 27 : PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
3
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
1. Thí nghiệm
a. Dụng cụ:
- Bán trụ thủy tinh
- Đĩa chia độ
- Nguồn sáng : đèn laser
4
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Thí nghiệm
b. Tiến hành:
- Chiếu chùm tia hẹp vào bán trụ theo phương bán kính.
- Quay đèn laze, quan sát chùm tia khúc xạ và phản xạ.
Quan sát và nhận xét về đường truyền của tia sáng khi
truyền vào bán trụ?
5
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Thí nghiệm
0
0
0
30
60 0
0
60
0
90
90
0
0
60
60 0
30 0
30 0
0
30
0
6
0
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Thí nghiệm
Khi góc tới i nhỏ
0
0
0
30
0
60
60 0
30 0
Nhận xét về chùm tia khúc xạ và phản xạ trong các
0
60 0
0
60
0
90
90
trường hợp sau:
30 0
0
30
7
0
0
gh
0
0
0
30
60 0
0
60
0
90
90
0
0
60
60 0
30 0
30 0
0
30
0
0
• Khi
góc tới i i
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Thí nghiệm
8
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Thí nghiệm
0
0
0
30
60 0
0
60
0
90
90
0
0
60
60 0
30 0
30 0
0
30
0
0
•
Khi góc tới i igh
9
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Thí nghiệm
c. Kết quả:
Góc tới
Chùm tia khúc xạ
Chùm tia phản xạ
Có giá trị nhỏ
- Lệch xa pháp tuyến.
- Rất mờ.
- Rất sáng.
Có giá trị gần bằng igh
- Gần sát mặt phân cách.
- Rất sáng.
- Rất mờ.
Lớn hoặc bằng hơn igh.
- Không còn.
- Rất sáng
10
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
- Khi tia sáng nằm gần sát mặt phân cách, ta có:
i igh, r 90°.
Suy ra: n1sinigh = n2sin90°
Hay: sinigh =
Từ định luật khúc xạ ánh sáng, tính giá trị của
sinigh?
11
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Khi i igh , ta có:
sinr = sini
1
Điều này phản ánh thực tế là không còn tia khúc xạ, toàn bộ ánh sáng phản xạ ở mặt phân cách 2
i tượng
i gh , sử
dụng
định
luật khúc xạ ánh
môi trường, đó Khi
là hiện
phản
xạ toàn
phần.
sáng hãy tính sinr?
Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn
phần?
12
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa:
Từ những phân tích ở mục I, hãy cho biết thế nào là
tượng
xạ toàn
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toànhiện
bộ tia
sángphản
tới, xảy
ra ở phần?
mặt phân cách giữa hai
môi trường trong suốt.
13
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
- Xét ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang hơn
Vì n1 n2 và n1sini = n2sinr
Suy ra: r
Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng, so
Chứng tỏ luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ hai.
sánh giá trị của i và r trong trường hợp n 1
Từ đây nêu điều kiện thứ nhất xảy ra phản xạ toàn
n2 ?
phần?
14
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Để có phản xạ toàn phần:
- Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang sang môi trường chiết quang kém hơn:
n2 n1
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn :
i ighTừ thí nghiệm ở mục I, nêu điều kiện thứ hai xảy
ra phản xạ toàn phần?
15
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang
16
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Cấu tạo
Cáp quang gồm nhiều sợi quang, mỗi sợi quang gồm hai phần chính:
- Phần lõi trong suốt, bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n 1)
- Phần vỏ trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1.
Ngoài cùng là lớp vỏ bọc đảm bảo cho cáp có độ bền và độ dai cơ học.
Từ hình vẽ kết hợp sách giáo khoa, nêu cấu tạo
sợi quang?
17
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Cấu tạo
- Phản xạ toàn phần xảy ra giữa lõi và vỏ làm cho ánh sáng truyền đi được trong sợi quang.
I1
Lớp vỏ (n2)
Lõi (n1)
I
S
I2
18
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2. Công dụng
Nội soi trong y học
19
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2. Công dụng
Trang trí cột đèn, lễ hội và các điểm văn hóa du lịch
20
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2. Công dụng
Truyền thông tin bằng cáp quang dưới nước
21
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
•
III. Bài tập vận dụng
Chọn cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống:
“ Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi tia sáng truyền từ môi trường…………….sang môi
trường…………và góc tới phải……………….góc giới hạn phản xạ toàn phần.”
A.
B.
C.
D.
Kém chiết quang, chiết quang hơn, lớn hơn.
Kém chiết quang, chiết quang hơn, nhỏ hơn hoặc bằng.
Chiết quang hơn, kém chiết quang, lớn hơn hoặc bằng.
Chiết quang hơn, kém chiết quang, nhỏ hơn hoặc bằng.
22
CHÚC CÁC EM SỨC KHỎE
VÀ HỌC TẬP TỐT!!!
23
