Tiết 47 phan xa toan phan

Bài 27
Tiết 47. 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 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN
PHẦN: CÁP QUANG
TN


Tia phản xạ

Tia tới

Góc tới

1

i

Góc phản xạ

i’

Mặt phân cách

I
2

Điểm tới

r
Góc khúc xạ

Tia khúc xạ


sin i
 n21
sin r
n21: chiết suất tỉ đối của môi trường
thứ hai đối với môi trường thứ nhất.


Nếu n21 > 1 thì r < i

Nếu n21 < 1 thì r > i

Mơi trường 2 chiết quang
hơn mơi trường 1

Môi trường 2 chiết quang
kém môi trường 1
S

S
1
2

n21>1
i

n21<1

i
1
2

r
R

r

R


Nếu n21 > 1 thì r < i

Nếu n21 < 1 thì r > i

n2
sin i
n2
sin i
 n21 
1
 n21 
1
sin r
n1
sin r

n1
�
�

n2 > n 1

n2 < n 1


Nếu n21 < 1 thì r > i

�

n2 < n1

Mơi trường 2 chiết quang kém môi trường 1

S

n21<1

i
1
2

r

R

I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI
TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
(n2 < n1)
1. Thí nghiệm:

Thay đổi góc tới i và quan sát chùm tia khúc xạ
trong khơng khí




N

N
igh

i

I

r

I


Kết quả
Góc tới

Chùm tia khúc xạ

Chùm tia phản xạ

* i nhỏ

- Lệch xa pháp
tuyến
- Rất sáng

* i = igh

- Gần sát mặt phân - Rất sáng
cách
- Rất mờ

* i > igh

- Khơng cịn

- Rất mờ

- Rất sáng


2. Góc giới hạn phản xạ tồn phần


- Chiếu tia sáng truyền từ một môi trường
tới môi trường chiết quang kém hơn
- Thì n2 < n1  r > i chùm tia khúc xạ lệch
xa pháp tuyến hơn so với chùm tia tới

- Khi góc tới i tăng thì góc r cũng tăng
- Với r > i Khi đó r = 900 thì i = igh
igh gọi là góc giới hạn ( tới hạn) phản xạ
toàn phần


n1 sin i  n2 sinr
Khi đó ta có:

n1 sin igh n2 sin 90

n2
� sin igh 
n1


- Với i > igh

N
igh

I

Thì

n1
� sinr  sin i 1
n2

II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

N
igh

I


1.
1.Định
Địnhnghĩa
nghĩa

--Phản
Phảnxạ
xạtoàn
toànphần
phầnlàlàhiện
hiệntượng
tượngphản
phảnxạ
xạtoàn
toàn
bộ
bộ tia
tia sáng
sáng tới,
tới, xảy

xảy ra
ra ởở mặt
mặt phân
phân cách
cách giữa
giữa hai
hai môi
môi
trường
trườngtrong
trongsuốt.
suốt.


2. Điều kiện để có phản xạ tồn phần
a) Ánh sáng truyền từ một môi trường chiết quang hơn sang mơi trường chiết quang kém hơn

n2 < n 1

b) Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn

i > igh


III.
III.ỨNG
ỨNGDỤNG
DỤNGCỦA
CỦAHIỆN
HIỆNTƯỢNG

TƯỢNGPHẢN
PHẢNXẠ
XẠTOÀN
TOÀN
PHẦN:
PHẦN: Cáp quang
1. Cấu tạo
- Phần lõi: trong suốt, bằng thuỷ tinh siêu sạch, có
chiết suất lớn n1
- Phần vỏ bọc: trong suốt, bằng thủy tinh, có chiết suất
n2 < n1
k

I
J

r

Cấu tạo của sợi quang thông thường


2. Cơng dụng của cáp quang

 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.

+ Khơng có rủi ro cháy (vì khơng có dịng điện).

 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.




vự
h
n
ĩ
ng l
o
r
T

Ứng dụng
cáp quang

n lạ
ê
i
l
tin
g

n
ô
c th

c

Trong lĩnh vực Y học

Tron
g

lĩnh

v ực v
ăn h

óa ng
hệ th
uật

24


TRỊ CHƠI Ơ CHỬ
Chiếc đũa
Chiết
nhúng
suất trong
tuyệt liđối
nước

của thì
mơitrơng
trường
nhưlàbịchiết
gãy suất
có thể
tỉ đối
giải thích
Chất
Mộtnào
ứng
chiếm
dụngMột
3/4
quan
ứng
bềtrọng
mặt
dụng
trái
của
của
đất
phản
cápxạ
quang
tồn trong
phần yđểhọc?
truyền thơng tin?
của mơi trường

theo hiện
đó với
tượng
mơinào?
trường nào?

1
2
3
4
5
TK

G

N

Ộ

I

S

O

I

N

Ư

Ớ

C

K

H

Ú

C

X

Ạ

C

Á

P

Q

U

A

N

G

C

H

Â

N

K

H

Ơ

N

G

Ĩ

C

G

I

Ớ

I

H

Ạ

N

10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0