Bài 27. Phản xạ toàn phần

1
KIỂM TRA KIẾN THỨC
Định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) 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
Nêu định luật khúc xạ ánh sáng?
2
3
Thành phố trên biển
Ảo ảnh trên xa mạc
4
BÀI 27
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
5
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
6
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
a. Dụng cụ TN:
Khối nhựa bán trụ trong suốt
Thước đo độ
Đèn chiếu laze
b. Tiến hành TN
Chiếu một chùm tia sáng hẹp truyền từ khối nhựa trong suốt hình bán trụ vào không khí.
Thay đổi độ nghiêng của chùm tia tới ( thay đổi góc tới i ) và quan sát chùm tia khúc xạ ra không khí.
7
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
y/c: Quan sát thí nghiệm sau đó nhận xét về tia khúc xạ,tia phản xạ khi góc tới thay đổi và so sánh độ sáng của tia khúc xạ và tia phản xạ khi góc tới thay đổi
8
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
9
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
 
Thí nghiệm
1
10
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG
CHIẾT QUANG KÉM HƠN
Kết luận:
11
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG
CHIẾT QUANG KÉM HƠN
Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng, chứng minh rằng khi truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới?
12
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG
CHIẾT QUANG KÉM HƠN
 
13
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng, hãy xác định góc igh?
14
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG
CHIẾT QUANG KÉM HƠN
15
 

Vậy hiện tượng phản xạ toàn phần được định nghĩa như thế nào và đặc điểm ra sao?
16
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.


So sánh hiện tượng phản xạ một phần và hiện tượng phản xạ toàn phần?
17
Phản xạ toàn phần:
Toàn bộ tia sáng bị phản xạ trở lại môi trường tới.
18
Phản xạ một phần:
1 phần tia sáng bị phản xạ trở lại môi trường tới.
1 phần tia sáng khúc xạ sang môi trường khác, tuân theo định luật khúc xạ.
19







Hiện tượng phản xạ toàn phần không phải lúc nào cũng có thể xảy ra. Vậy để xảy ra phản xạ toàn phần cần những điều kiện gì?
20
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Ánh sáng truyền từ một môi trường vào môi trường chiết quang kém hơn.
n1> n2
Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần (góc tới hạn).
i ≥ igh
21
Hiện tượng ảo tượng (lúc trời nắng đi trên đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước), hiện tượng ảo ảnh.
Các hiện tượng này được giải thích là do các tia sáng bị phản xạ toàn phần trên các lớp không khí có chiết suất biến thiên liên tục (do nhiệt độ các lớp không khí sát nhau là khác nhau) đi vào mắt.
22
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN. CÁP QUANG
 
23
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN






Nếu phần vỏ có chiết suất lớn hơn phần lõi thì một phần của tia sáng sẽ bị khúc xạ đi ra phần vỏ
24
Nếu phần vỏ có chiết suất lớn hơn phần lõi thì tia sáng sẽ đi như thế nào?
25
Cáp quang có nhiều ưu điểm hơn so với cáp đồng:
Dung lượng tín hiệu lớn.
Nhỏ nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.
Không bị nhiễu bởi các bức xạ bên ngoài.
Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện)
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
26
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
27
Trong lĩnh vực thông tin liên lạc
Hệ thống Mạng Internet trong 1 vùng
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
28
Ứng dụng của cáp quang
Trong lĩnh vực thông tin liên lạc
Hệ thống cáp quang xuyên Thái Bình Dương
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
29
Ứng dụng của cáp quang
Trong lĩnh vực thông tin liên lạc
Sơ đồ tuyến cáp cáp quang SMW3 còn lại duy nhất có tram cập bờ Việt Nam
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
30
Ứng dụng của cáp quang
Trong lĩnh vực thông tin liên lạc
Sợi cáp quang biển
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
31
Ứng dụng của cáp quang
Trong lĩnh vực Y học
Sử dụng cáp quang chế tạo dụng cụ y tế
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
32
Ứng dụng của cáp quang
Thiết bị nội so bằng
cáp quang
Trong lĩnh vực Y học
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
33
Trong lĩnh vực văn hóa nghệ thuật
Chế tạo sợi chiếu sáng, đồ chơi bằng cáp quang
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
34
Ứng dụng của cáp quang
Trang trí cột đèn, lễ hội và các điểm văn hóa du lịch
Trong lĩnh vực văn hóa nghệ thuật
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
35
IV: CỦNG CỐ
1.Hiện tượng phản xạ toàn phần: hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

2.Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
Ánh sáng truyền từ một môi trường vào môi trường chiết quang hơn: n1>n2

Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới hạn: i≥igh

36
IV: CỦNG CỐ
 
37
Ví dụ
Xác định góc tới hạn khi ánh sáng truyền từ thủy tinh n1 = 1,5 ra không khí n2 = 1.