bài 27: phản xạ toàn phần

Do đó góc tới i giới hạn để bắt đầu xảy ra hiện tương phản xạ toàn phần tương ứng với r  900... Định nghĩa: Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt

Họ và tên: Trương Thị Liên Lớp: Lý 42B- Nhóm: 05

I

1 Thí nghiệm:

I.Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ( n1 > n2 ):

a.Sơ đồ và tiến hành: ( H27.1) SGK

n1

n2

i=igh i’

r=900 r

i

b Kết quả

Góc t i i ới i Chùm tia khúc xạ Chùm tia

ph n x ản xạ ạ

* i nhỏ *Lệch xa pháp tuyến

(so với tia tới) *Rất sáng

*Có chùm tia phản xạ

*Rất mờ

* i tăng dần * Góc khúc xạ r tăng

*Độ sáng giảm

*Độ sáng tăng

* i tăng đến giá

trị đặc biệt i gh

* Gần như sát mặt phân cách, rất mờ (r=90 0 ) * Rất sáng

* i > i gh * Không còn *Rất sáng

I

n1

n2

i=igh

S

2.Góc giới hạn phản xạ toàn

phần(i gh ):

r=900

R

K

• Vì n1 >n2 nên sinr > sini  r > i

• Khi tia khúc xạ ở mặt phân cách hai

môi trường r  900

1

n

n sin i n sin 90 sin i

n

• Nếu i tăng thì toàn bộ tia sáng tới bị phản xạ,

không còn tia khúc xạ Do đó góc tới i giới hạn

để bắt đầu xảy ra hiện tương phản xạ toàn phần tương ứng với r  900

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 môi trường trong suốt

b Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:

n 2 >n 1

a Ánh sáng truyền từ môi trường có chiết

suất lớn ( n1) sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn( n2 ):

( i ≥ igh)

Bài tập ví dụ

Có hai tia sáng song song nhau , truyền trong nước Tia (1) gặp mặt thoáng của nước Tia (2 )gặp một bản thủy tinh hai mặt song song , đăt sát mặt nước.

Nếu tia( 1)phản xạ toàn phần, thì tia (2 )có ló ra không khí được không?

i i’

n’

n

Giải:

Đặt n và n’ lần lượt là chiết suất của nước và thủy tinh

sin i

n



Xét tia (2) khúc xạ vào thủy tinh với góc khúc xạ r Ta có:

'

'

n nsini n sin r sin r sini

n

Tia này tới mặt phân cách với không khí với góc tới là r:

gh '

Suy ra : r i  'gh ( i’ gh ) góc giới hạn giữa thủy tinh và không khí

Tia (2) phản xạ toàn phần và không khúc xạ ra không

khí được (hình vẽ)

III Ứng dụng của hiện tượng phản

xạ toàn phần: Cáp quang

1 Cấu tạo: SGK

•Cáp quang là bó sợi quang, mỗi sợi có 2 phần chính ( H27.7):

50μm (lõi) 125μm

H27.7: vẽ mặt cắt ngang

của sợi quang

•Tia sáng truyền qua sợi quang nhờ HTPXTP tại mặt phân

cách giữa lõi và vỏ nên tia sáng ló ra có cường độ giảm

không đáng kể

n1

n2

I

I 1

I 2

S

2 Công dụng:(SGK )

*Cáp quang ứng dụng truyền thông tin, có nhiều ưu điểm so với cáp bằng đồng:

-Dung lượng tín hiệu lớn

-Nhỏ, 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

* Cáp quang còn dùng làm nội soi trong y học

Thành phố ảo: lần đầu tiên ảo ảnh xuất hiện trên vùng biển Penglai - vốn tọa lạc trên mỏm cận đông bán đảo Sơn Đông, Trung Quốc ngày

20/12/2006

Ảnh ảo trên sa mạc: khi đoàn lữ hành đi trên sa mạc, họ thấy từ xa một vũng nước có in hình bóng cây Nhưng lại gần, họ chỉ thấy cây mọc trên cát khô.

* Giải thích: - Lớp không khí gần cát trên sa mạc gồm nhiều lớp không khí nóng

có chiết suất tăng dần theo độ cao Tia sáng từ cây truyền qua các lớp không khí

hiện tượng phản xạ toàn phần và hắt lên Do bề dày lớp không khí mỏng nên đường gãy khúc trở thành đường cong Những tia sáng dọi từ vật rất xa đi qua lớp không khí đó bị uốn cong đi chệch tới mắt người quan sát gây ra hiện tượng

ảo ảnh trên sa mạc.