Bài 45. Phản xạ toàn phần

I/ Hiện tượng phản xạ toàn phần. Nhận xét  Chiếu tia sáng từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường có chiết suất n2.. => Khi ánh sáng từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trư

Bài 45:

HiỆN TƯỢNG

PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

I/ Hiện tượng phản xạ toàn phần.

 Nhận xét

 Chiếu tia sáng từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường

có chiết suất n2 Theo định luật khúc xạ ta có n 1 sini = n 2 sinr

n1

n2 > n1

Nếu n2 > n1 thì i > r

Khi cho góc tới i thay đổi từ 0 đến

90o thì góc khúc xạ r luôn nhỏ hơn 90o

=> Khi ánh sáng từ môi trường có

chiết suất nhỏ sang môi trường

có chiết suất lớn hơn ta luôn có

tia khúc xạ.

n2 < n1

Khi cho góc tới i tăng dần từ 0 thì

góc khúc xạ r dần đạt đến 90o khi i

< 90o

=> Khi ánh sáng từ môi trường có

chiết suất lớn sang môi trường

có chiết suất nhỏ hơn ta có thể

không thu được tia khúc xạ.

• Thí nghiệm

• Chiếu tia sáng từ môi trường có chiết suất n1 tới môi trường

có chiết suất n2 (n1 > n2)

• Tăng dần góc tới I thì tại mặt phân cách hai môi trường ta

thấy

n 1

n 2 < n 1

• Khi góc tới i còn nhỏ ta thu được đồng thời 2 tia khúc xạ và phản xạ

• Tia khúc xạ rất sáng Tia phản

xạ rất mờ

• Nghĩa là phần lớn tia sáng bị khúc xạ

• Tăng dần góc tới i, góc khúc xạ

r cũng tăng nhưng r luôn lớn hơn i.

• Đồng thời ta thấy tia phản xạ sáng dần lên, tia khúc xạ mờ dần đi.

• Khi i = i gh thì tia khúc xạ nằm sát mặt phân cách và rất mờ

Tia phản xạ rất sáng.

• igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần ứng với góc khúc xạ r =

90o

• Khi i > i gh thì tia khúc xạ không còn nữa Tia phản xạ rất sáng

• Nghĩa là toàn bộ tia tới bị phản xạ

do đó tia phản xạ sáng như tia tới Gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần.

Theo định luật khúc xa ánh sáng:

sin i gh = n _ 2

n 1

Xem lại:

II/ Điều kiện để có phản xạ toàn phần.

Hiện tượng phản xạ xảy ra trên mặt phân cách hai môi trường khi:

n2

hạn: i >= igh với sin igh = n2

n1

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

1/ Lăng kính phản xạ toàn phần

a Cấu tạo: là khối thủy tinh hình lăng trụ đứng có tiết diện thẳng

là một tam giác vuông cân

b Cách sử dụng: có 2 cách

- Tia tới vuông góc với mặt bên

- Tia tới vuông góc với mặt đáy

c Ứng dụng:

Dùng thay gương phẳng trong một số dụng cụ quang học như

ống nhòm, kính tiềm vọng, nó có ưu điểm là phản xạ cực tốt không cần lớp mạ

2/ Sợi quang học

a Cấu tạo: lõi sợi bằng chất dẻo trong suốt có chiết suất n1, có

dạng hình trụ thành nhẵn, dễ uốn Lớp vỏ có chiết suất n2 < n1 (hiện tượng phản xạ)

b Ứng dụng:

Được dùng làm ống dẫn sáng; được ứng dụng trong khoa học kỹ thuật thông tin, y học nội soi

3 Các ảo tượng: là hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra giữa

các lớp khí quyển

Do lớp không khí gần mặt đất bị nung nóng nên loãng hơn, chiết suất bé hơn lớp không khí bên trên, kết hợp góc tới lớn (nhìn

từ xa); người quan sát thấy mặt đường hay mặt cát bóng loáng như mặt nước

Một miếng gỗ mỏng hình tròn, bán kính 4cm Ở

tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA Thả

miếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết

suất n = 1,33 Đinh OA ở trong nước.

a) Cho OA = 6cm, mắt ở trong không khí sẽ thấy

đầu A cách mặt nước bao nhiêu?

b) Tìm chiều dài lớn nhất của OA để mắt không

thấy đầu A của đinh.