Bai 27 Phan xa toan phan

TRƯỜNG THPT TAM DƯƠNG

1. Phan Văn Đức
2.Nguyễn Thúy Hiền
3.Trần Thu Hiền
4. Vũ Cẩm Ly
5. Doãn Thị Linh
6.Nguyễn Phương Linh
7.Tạ Thị Ngọc
8.Phan Nhật Ninh
9.Nguyễn Minh Tâm
10.Trần Thu Thủy
11.Nguyễn Thu Trang
12.Đỗ Diệu Kim Vân Trinh
13.Vũ Thị Mai Trinh
14.Nguyễn Thị Quỳnh Trang
1


•

BÀI 27 :
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN


•
Tiết 53: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

Hiểu ý đồng đội

I

Sự truyền ánh sáng vào mơi trường
chiết quang
hơn may
(n1Vịng quay
mắn
2)
II

Hiện tượng phản xạ toàn phần

III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần


••

QUAN SÁT HÌNH ẢNH
Kim cương sáng lấp
lánh rất đẹp. Vì sao
vậy?


••

QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG
Trời nắng sao ai lại đổ
nước giữa đường vậy?

1.

2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Góc khúc xạ
Đường nhựa
Kim cương
i’
n1sini = n2sinr
Trong suốt
Vng góc
Pháp tuyến


•
Vẻ đẹp rực rỡ của kim cương
Vào những ngày nắng nóng ít gió, mặt đường nhựa khơ
ráo, nhưng nhìn từ xa ta thấy mặt đường loang lống như
có nước


BÀI
27

PHẢN XẠ TỒN PHẦN

I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MƠI TRƯỜNG
CHIẾT QUANG HƠN(n11. Thí nghiệm
DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

1. Đèn nguồn
laze 12V – 6W
2. Bán trụ trong suốt
3. Thước đo góc
4. Bảng từ
5. Nguồn điện một chiều DC


•

BÀI
27

PHẢN XẠ TỒN PHẦN
Góc tới

Chùm tia khúc xạ

• 2.NHẬN XÉT

- Góc r tỉ lệ với
góc i (i tăng thì
r tăng, i giảm
thì r giảm).
- Ln ln có

hiện tượng
khúc xạ ánh
sáng

Nhỏ

•Lệch xa pháp
tuyến (so với tia
tới)
• Rất sáng

• Có giá trị xác • Gần như sát
định nào đó.
mặt phân cách
• Rất mờ
• Có giá trị lớn
hơn giá trị xác
định trên.

Khơng cịn

Chùm tia
phản xạ

Rất mờ

Rất sáng

Rất sáng

- SI ┴ AB: SI truyền thẳng.
- IJ là tia tới của AC với góc tới 45o.
- Mà sinigh = n2/n1 = 1/1,5  igh ≈ 41o
- Ta thấy i > igh (45o > 41o)
Tại AC xảy ra phản xạ toàn phần
- JK là tia tới của mặt phân cách BC.
- Vì JK ┴ BC  JK truyền thẳng
ra khơng khí
A
S

I
45o
B

K

J

C


•

BÀI
27

+ TỒN PHẦN
PHẢN XẠ

Xét tia sáng đi từ mơi trường (1) sáng môi trường (2)
n1> n2 => i < r
Ta có : 0° ≤ i,r ≤ 90°
Tăng i => r tăng thì r max trước , r(max) = 90 thì tia khúc xạ trùng với mặt phân
cách
Tiếp tục tăng I thì khơng cịn tia khúc xạ

Phản xạ tồn phần

Khi r(max) = 90 thì i=igh

n1sin igh= n2sin900

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng

 sin i gh

n2

n1

igh gọi là góc
giới hạn
phản xạ
tồn phần
hay góc tới
hạn.
hạn.

II

Hiện tượng phản xạ toàn phần

1.ĐỊNH NGHĨA

Khi ánh sáng truyền từ mơi trường có chiết suất lớn
sang mơi trường có chiết suất nhỏ hơn n1 > n2 thì i < r
( tia khúc xạ đi lệch xa pháp tuyến hơn).
Ví dụ: ánh sáng truyền từ thủy tinh ra khơng khí,
nước sang khơng khí, từ thuỷ tinh sang khơng khí, từ
thuỷ tinh sáng nước, ….Khi góc tới tăng thì góc khúc
xạ tăng.
Theo định luật bảo tồn năng lượng thì năng lượng
của tia tới được phân bố cho tia phản xạ và tia khúc
xạ. Nên khi góc tới càng tăng thì cường độ của tia
phản xạ càng tăng và cường độ của tia sáng khúc xạ
càng giảm.
Khi góc khúc xạ đạt đến giá trị cực đại 900, tức là
cường độ của tia sáng khúc xạ giảm đến khơng thì
góc tới đạt giá trị igh gọi là góc tới giới hạn thỏa mãn
định luật khúc xạ .
Khi góc tới lớn hơn góc tới giới hạn igh, ánh sáng
không đi vào môi trường thứ hai, toàn bộ ánh sáng sẽ
bị phản xạ và cường độ của tia phản xạ bằng cường
độ của tia tới. Lúc đó ta có hiện tượng phản xạ tồn
phần xảy ra tại mặt phân cách giữa hai mơi trường.
Góc igh được gọi là góc giới hạn phản xạ tồn phần.

•

II

Hiện tượng phản xạ tồn phần

Phản xạ tồn
phân là gì ?
Phản xạ toàn phân là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa
hai mơi trường trong suốt

Chú ý : Khi có phản xạ tồn phần thì khơng cịn tia khúc xạ


•

II

Hiện tượng phản xạ tồn phần

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

n2 < n1
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:

i i gh

Dấu “=” ở đây chỉ trường hợp giới hạn, hiện
tượng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy ra.
*Lưu ý
Khi i = i
thì hiện tuợng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy ra
gh

Khi xảy ra hiện tượng phản xạ tồn phần thì khơng cịn chùm tia khúc xạ, cuờng độ
sáng của chùm tia phản xạ gần bằng với chùm tia tới.

Cụm từ toàn phần là dùng để phân biệt với phản xạ 1 phần luôn đi kèm theo hiện
tượng khúc xạ.


Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn
III
phần: CÁP QUANG
1.CẤU TẠO
+ Phần lõi trong suốt có chiết suất
n1 lớn
+ Phần nỏ cũng trong suốt, có chiết
suất n2 nhỏ hơn phần lõi
- Ứng dụng vào việc truyền thông
tin, nội soi trong y học, làm đèn
trang trí (cây thơng Noel),…

Đường truyền tia sáng:
n
2

i≥igh

n
1


•

Các ưu điểm của cáp quang
- Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn(trong
giới hạn kĩ thuật).
-Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên
ngồi, bảo mật tốt.
-Dung lượng tín hiệu lớn.

Nhược điểm của cáp quang
Quá trình cắt và nối dây phức tạp hơn


•

TRONG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN


•

TRONG Y HỌC
Nội soi đường hô hấp
Phẫu thuật nội soi

•

LÀM ĐÈN TRANG TRÍ


•

Giải thích vấn đề đã được đặt ra ở đầu bài: Vào những ngày nắng
nóng ít gió, mặt đường nhựa khơ ráo, nhưng nhìn từ xa ta thấy mặt
đường loang lống như có nước.

Do phản xạ tồn phần xảy
ra trên lớp khơng khí sát
mặt đường và đi vào mắt
tạo ra ảo ảnh nên làm cho
ta có cảm giác mặt đường
nhựa có nước.


•

Tổng kết bài học
I. Sự truyền ánh
sáng vào môi
trường chiết
quang kém hơn

PHẢN XẠ
TỒN PHẦN

II. Hiện tượng
phản xạ tồn phần

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