Tải bản đầy đủ (.ppt) (27 trang)

Phan xa toan phan

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.67 MB, 27 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<i><b>GS thực hiện : Ngọc Xuân Quang</b></i>


<i><b>Lớp : Vật lý K41A </b></i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Câu 1:

Hãy phát biểu định luật phản xạ ánh sáng?


Trả lời:



Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia



pháp tuyến so với tia tới



Góc phản xạ bằng góc tới



Kiểm tra bài cũ



i

S’



I


N



</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Câu 2:

Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng? Viết


biểu thức dạng đối xứng của định luật?



Trả lời:



Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia



pháp tuyến so với tia tới



Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa



sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn



luôn không đổi:



= hằng số



Kiểm tra bài cũ



sin


sin



</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Kiểm tra bài cũ



I



S



R


i



r



N



<sub>Biểu thức dạng đối xứng của định luật khúc xạ</sub>



</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Lúc trưa nắng, mặt


đường nhựa khơ


ráo nhưng nhìn có



vẻ ướt nước




Hãy quan sát


hiện tượng sau



</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Những nội dung chính của bài học:



I.Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang


kém hơn ( n

<sub>1</sub>

> n

<sub>2</sub>

)



1. Thí nghiệm



2. Góc giới hạn phản xạ tồn phần


II. Hiện tượng phản xạ toàn phần


1. Định nghĩa



2. Điều kiện để có phản xạ tồn phần



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


Cáp quang



</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết


quang kém hơn



1. Thí nghiệm:



a. Mục đích : Khảo sát sự truyền ánh sáng vào


môi trường chiết quang kém hơn



b. Dụng cụ :




Một bảng trịn chia độ



có thể xoay quanh 1


trục



Một khối nhựa trong



suốt hình bán trụ



Một đèn chiếu laze



<b>I. Sự truyền ánh </b>
<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ toàn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ toàn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



c. Tiến hành :



Chiếu ánh sáng laze vào mặt cong theo



phương bán kính của mặt bán trụ



Tăng dần góc tới i



Quan sát chùm tia khúc xạ và phản xạ



<b>I. Sự truyền ánh </b>
<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>



<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ toàn phần:</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



d. Kết quả:



<b>I. Sự truyền ánh </b>
<b>sáng vào môi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ tồn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>



Góc tới

Chùm tia khúc

<sub>xạ</sub>

Chùm tia

<sub>phản xạ</sub>



<sub>Nhỏ</sub>



<sub>Lệch xa </sub>



pháp tuyến


( so với tia


tới)



<sub> Rất sáng</sub>



<sub> Rất mờ</sub>



<sub>Có giá trị </sub>



lớn hơn giá trị


i

<sub>gh</sub>


<sub>Gần như sát </sub>



mặt phân cách



<sub> Rất mờ</sub>


<sub>Có giá trị </sub>



đặc biệt i

<sub>gh</sub>

Rất sáng



</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

Bài 27 : Phản xạ tồn phần



<b>I. Sự truyền ánh </b>


<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ toàn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ toàn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>


C1: Tại sao ở mặt


cong của bán trụ, tia


tới hẹp truyền theo


phương bán kính lại


truyền thẳng?




Tại mặt cong của bán trụ, chùm tia tới có


phương pháp tuyến nên góc tới i = 0.



Theo định luật khúc xạ ánh sáng r = 0



</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần


<b>I. Sự truyền ánh </b>


<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ tồn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>



C2: Vận dụng tính thuận


nghịch của sự truyền ánh



sáng, hãy nêu ra kết quả


khi ánh sáng truyền vào


môi trường chiết quang



hơn



Khi ánh sáng truyền vào môi trường


chiết quang hơn:



<sub> Ln có hiện tượng khúc xạ ánh sáng</sub>


<sub> Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn </sub>



so với tia tới



<sub> Khi tia tới gần như sát mặt phân cách </sub>



( i = 90

o

) thì r = r



</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

Hãy so sánh i và


r rồi nhận xét?



Bài 27 : Phản xạ tồn phần



2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần:



<b>I. Sự truyền ánh </b>
<b>sáng vào mơi </b>


<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ toàn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ toàn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ toàn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>

i


S


S’


R


i’


r


n

<sub>1</sub>


n

<sub>2</sub>


n

<sub>1</sub>

> n

<sub>2</sub>




Hãy áp dụng


biểu thức của



định luật khúc xạ


để rút ra cơng



thức tính sinr


 Ta có :


 Vì n<sub>1</sub> > n<sub>2 </sub>


nên sinr > sini => r > i


Nhận xét : Chùm tia khúc xạ lệch xa



pháp tuyến hơn so với chùm tia tới



1 2


1
2


sin

sin



sin

sin



<i>n</i>

<i>i n</i>

<i>r</i>


<i>n</i>



<i>r</i>

<i>i</i>




<i>n</i>





</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

Bài 27 : Phản xạ tồn phần


<b>I. Sự truyền ánh </b>


<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ tồn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>



Khi góc i tăng thì


góc r tăng



Khi góc i tăng thì


góc r tăng hay giảm?



i



r


<b>i</b>

<b><sub>gh</sub></b>


N



N’



n

<sub>1</sub>


<i>r = 90</i>

<i>0</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



Khi r = 90

o

thì i đạt giá trị i

<sub>gh</sub>

gọi là góc giới



hạn phản xạ tồn phần ( góc tới hạn )



Lưu ý : Góc tới hạn là góc lớn nhất mà ở đó



vẫn cịn tia khúc xạ



<b>I. Sự truyền ánh </b>


<b>sáng vào môi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>


<b>1. Thí nghiệm</b>


<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



Áp dụng định luật khúc xạ



trong trường hợp này, hãy tìm


cơng thức tính i

<sub>gh</sub>

?



<b>I. Sự truyền ánh </b>
<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>



<b>1. Thí nghiệm</b>


<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ toàn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ toàn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ toàn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>


Khi i = i

<sub>gh</sub>

=> r = 90

o


n

<sub>1</sub>

sini

<sub>gh</sub>

= n

<sub>2</sub>

sin90

o

=>

2
1


sin

<i>i</i>

<i><sub>gh</sub></i>

<i>n</i>


<i>n</i>






Lưu ý : Giá trị i

<sub>gh</sub>

phụ thuộc vào từng



</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

Bài 27 : 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 mơi trường trong suốt



Phân biệt phản xạ tồn phần và phản xạ


một phần ?



Phản xạ toàn phần : Khơng cịn tia khúc xạ



Phản xạ một phần : Luôn đi kèm tia khúc xạ



<b>I. Sự truyền ánh </b>
<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>


<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



2. Điều kiện để có phản xạ tồn phần:



<i>a. Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi </i>


<i>trường chiết quang kém hơn:</i>



<i>b. Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới hạn</i>



<b>I. Sự truyền ánh </b>
<b>sáng vào môi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>


<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ toàn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>


Hiện tượng phản xạ


tồn phần có phải lúc


nào cũng xảy ra



khơng? Hay nó phải


có những điều kiện gì?



2

1



<i>n</i>

<i>n</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



III.Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần


Cáp quang:



1. Cấu tạo: Cáp quang là một bó sợi quang



Sợi quang gồm 2 phần chính:



<b>I. Sự truyền ánh </b>


<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ toàn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>


125

<i>m</i>



50

<i>m</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



Khi ánh sáng truyền vào lõi của sợi




quang đến mặt phân cách giữa lõi và


vỏ đã thoả mãn n

<sub>2</sub>

< n

<sub>1.</sub>


Nếu chùm tia tới sao cho i > i

<sub>gh</sub>

thì xảy



ra phản xạ tồn phần ở mặt phân cách


giữa lõi và vỏ làm cho ánh sáng truyền


đi theo sợi quang



<b>I. Sự truyền ánh </b>
<b>sáng vào môi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ toàn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ toàn phần:</b>


<b>Cáp quang</b>


Hãy nêu nguyên


tắc dẫn sáng của


sợi quang?



S



</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

Bài 27 : Phản xạ tồn phần



2. Cơng dụng:



Dung lượng tín hiệu lớn.



Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển,



dễ uốn



Không bị nhiễu xạ bởi các bức xạ điện từ bên



ngoài, bảo mật tốt.



Khơng rủi ro cháy ( vì khơng có dịng điện)



<b>I. Sự truyền ánh </b>
<b>sáng vào môi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>


<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

Bài 27 : Phản xạ tồn phần


<b>I. Sự truyền ánh </b>


<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ toàn</b>


<b>phần</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

Bài 27 : Phản xạ tồn phần


<b>I. Sự truyền ánh </b>


<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ toàn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ toàn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

Bài 27 : Phản xạ tồn phần


<b>I. Sự truyền ánh </b>



<b>sáng vào mơi </b>
<b>trường chiết</b>
<b>quang kém hơn</b>
<b>1. Thí nghiệm</b>
<b>2. Góc giới hạn</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b>phần</b>


<b>II.Hiện tượng</b>
<b>phản xạ tồn</b>
<b> phần</b>


<b>1. Định nghĩa</b>
<b>2. Điều kiện để</b>
<b>có phản xạ toàn</b>
<b>phần</b>


<b>III. Ứng dụng của</b>
<b>hiện tượng phản</b>
<b>xạ toàn phần:</b>
<b>Cáp quang</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

Bài 27 : Phản xạ tồn phần



Câu 1 :

Để có hiện tượng phản xạ tồn phần xảy ra thì :


Mơi trường khúc xạ phải chiết quang hơn



môi trường tới



Môi trường tới phải chiết quang hơn mơi



trường khúc xạ



Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn


phản xạ tồn phần



Cả B, C



Cđng cè vËn dơng



<b>D</b>


<b>C</b>


<b>B</b>



<b>A</b>



Đáp án



</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



Câu2 :

Khi ánh sáng truyền từ nước ( n = 4/3) sang khơng


khí, góc giới hạn phản xạ tồn phần có giá trị là:



35

o

48’



38

o

35’



48

o

35’



45

o

37’




Cđng cè vËn dơng



<b>D</b>


<b>C</b>


<b>B</b>


<b>A</b>



Đáp án



</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

Bài 27 : Phản xạ toàn phần



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



Điều kiện để có phản xạ tồn phần



Cáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần



để truyền tín hiệu trong thơng tin và để nội soi trong Y


học



<b>GHI NHỚ</b>


2 1


<i>gh</i>


<i>n</i>

<i>n</i>



<i>i i</i>











2
1


sin

<i>i</i>

<i><sub>gh</sub></i>

<i>n</i>


<i>n</i>









</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27></div>

<!--links-->

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×