Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang... Điều kiện để có phản xạ toàn phần + Ánh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang kém hơn...
Trang 1Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều My
Môn: Vật lý Lớp: 11A1
CHÀO MỪNG QUÝ
THẦY CÔ VÀ CÁC
BẠN HỌC SINH
Trang 2Kiểm tra bài cũ
Định luật khúc xạ ánh sáng:
+ 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 không đổi:
sini/sinr = hằng số
Phát biểu và viết biểu
thức định luật khúc xạ
ánh sáng?
Trang 3Kiểm tra bài cũ
So sánh
Khi ánh sáng truyền
từ môi trường thủy tinh ra
không khí thì
Góc khúc xạ lớn hơn
góc tới hay tia khúc xạ
lệch xa pháp tuyến hơn
tia tới
10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
90 80
70 60 50
403020100
102030
4050 60 70 80 80 70 60 50 40 30 20 10
So sánh góc tới và góc
khúc xạ khi cho ánh sáng
truyền từ môi trường thủy
tinh sang môi trường
không khí?
Trang 4Vào những ngày nắng nóng (lúc trưa nắng), mặt đường nhựa khô ráo nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước Tại sao lại có hiện tượng đó, nguyên nhân của hiện
tượng đó là gì?
Trang 5BÀI 27 PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Trang 6PHẢN 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 của hiện tượng phản
xạ toàn phần: Cáp quang
Trang 7I Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
1 Thí nghiệm n n1 2
7
10 20 30
i
r
Tại sao ở mặt cong của bán trụ, chùm tia tới hẹp truyền theo phương bán kính lại
truyền thẳng?
Trang 8I Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
1 Thí nghiệm
i < 42 0 - Lệch xa pháp tuyến (so với tia tới)
i = 42 0 - Gần như sát mặt phân cách
i > 42 0 Không còn Rất sáng
Trang 9I Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
2 Góc giới hạn phản xạ toàn phần
- Khi
trong đó:
n1: chiết suất tuyệt đối của môi trường tới
n2:chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ
igh: góc tới giới hạn
- Khi , toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách
2 1
0 90
Trang 10II Hiện tượng phản xạ toàn phần
1 Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn
bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.Nếu chiếu tia sáng từ không
khí vào thủy tinh (n2 > n1) thì
có xảy ra hiện tượng phản xạ
toàn phần không?
Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng:
Vì nên → r < i
Khi imax=900 thì r < 900 vẫn có tia khúc xạ
Không xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
Trang 11II Hiện tượng phản xạ toàn phần
2 Điều kiện để có phản xạ toàn phần
+ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang kém hơn
+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:
sin i gh n
n
Trang 12Kính tiềm vọng
Hãy nêu một số ví dụ về ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần?
Trang 13III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
Cáp quang
Trang 14III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
1 Cấu tạo
Cáp quang là bó sợi quang Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần
Trang 15III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
1 Cấu tạo
Sợi quang gồm hai phần chính:
+ Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sach có chiết suất lớn (n1)
+ Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1
Trang 16III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
1 Cấu tạo
Trang 17III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2 Công dụng
Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin
Trang 18III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2 Công dụng
Truyền thông tin bằng cáp quang dưới nước
Trang 19III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2 Công dụng
Trang 20III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2 Công dụng
- 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
+ Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện)
Trang 21III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
Trang 22III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2 Công dụng
Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học
Trang 24III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2 Công dụng
Cáp quang còn được dùng trong trang trí
Trang 25III Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
2 Công dụng
Cáp quang còn được dùng trong trang trí
Trang 27Củng cố và dặn dò
Ảnh con tàu hiện trên bầu trời
Trang 28Củng cố và dặn dò
Vẻ đẹp rực rỡ của kim cương
Trang 30Củng cố và dặn dò
1 Chọn câu trả lời đúng
Cho một tia sáng đi từ nước (n=4/3) vào không khí Sự phản xạ toàn phần xảy
ra khi góc tới:
0 49
0 49
Trang 31Củng cố và dặn dò
2 Câu nào dưới đây không đúng?
A Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ hơn sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
B Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
C Khi chùm sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.
D Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ chùm sáng phản xạ gần như bằng cường độ chùm sáng tới.
Trang 32Củng cố và dặn dò
3 Chọn câu trả lời đúng
Chiết suất của nước là 4/3; benzen là 1,5; thủy tinh flin là 1,8 Chỉ có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từ:
A Nước vào thủy tinh flin
B Chân không vào thủy tinh
C Benzen vào nước
D Benzen vào thủy tinh flin
Trang 33Xin chân thành cám ơn quý thầy cô và các em đã
chú lắng nghe
Trang 35II Hiện tượng phản xạ toàn phần
2 Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Phản xạ toàn phần Phản xạ một phần
Hãy so sánh sự giống nhau và khác nhau giữa hiện tượng phản xạ toàn phần và hiện tượng phản
xạ một phần?
Trang 36II Hiện tượng phản xạ toàn phần
2 Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Không có tia khúc xạ, cường
độ tia phản xạ gần như bằng cường độ tia tới (rất sáng)
Xảy ra giữa hai môi trường trong suốt bất kì, luôn kèm theo tia khúc xạ, cường độ tia sáng yếu
n n i i gh