Bài 27. Phản xạ toàn phần

TẬP THỂ LỚP 11/9
KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ VỀ
DỰ GIỜ THĂM LỚP!
Câu 1: Công thức nào sau đây là đúng theo định luật khúc xạ ánh sáng:
A. n1.sin r = n2. sin i B.

C. D.  
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 2: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó so với
A. chính nó. B. không khí
C. chân không. D. nước.
Câu 3: Hình nào trong các hình bên dưới thể hiện đúng hiện tượng khúc xạ khi n1 < n2
Câu 4: Chiếu ánh sáng đơn sắc từ thủy tinh có chiết suất 1,34 vào không khí có chiết suất bằng 1 với góc tới i. Xác định góc khúc xạ khi:
a. Góc tới i = 30o
b. Góc tới i = 60o
BÀI 27
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
NHÓM 1: Thí nghiệm, từ đó đưa ra kết quả sự truyền ánh sáng vào môi trường có chiết quang kém hơn
NHÓM 2: Định nghĩa và điều kiện có hiện tượng phản xạ toàn phân (PXTP).
NHÓM 3: Ứng dụng của hiện tượng PXTP: cấu tạo cáp quang, sợi quang và ứng dụng của chúng .
NHÓM 4: Giải thích cách làm và nguyên lý làm việc của kính vạn hoa .
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
7
- Lệch xa pháp tuyến.
- Rất sáng.
- Rất mờ.
- Tia sáng mờ đi và tiến về gần mặt phân cách hai môi trường.
Gần như sát mặt phân cách.
Rất mờ.
- Rất sáng.
- Không còn.
- Rất sáng
- Sáng dần lên.
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
8
Nhận xét
Khi truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn, với góc tới i>igh thì chỉ có tia phản xạ, không còn tia khúc xạ.



1.Thí nghiệm
Vậy góc tới igh là góc như thế nào và xác định bằng biểu thức nào?
9

Trong đó:
n1: chiết suất của môi trường 1
n2: chiết suất môi trường 2
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN
Ví dụ: Xác định góc tới hạn khi ánh sáng truyền từ thủy tinh có chiết suất 1,34 ra không khí ?
Ta có: sinigh = n2/n1
→ sinigh = 1/1,34
→ igh = 47°
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

10
1. Định nghĩa
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
So sánh hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần?
Vậy hiện tượng phản xạ toàn phần được định nghĩa như thế nào và đặc điểm ra sao?
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

11
1. Định nghĩa
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Hiện tượng PXTP không phải lúc nào cũng có thể xảy ra. Vậy để xảy ra PXTP cần những điều kiện gì?
1- Ánh sáng truyền từ một môi trường vào môi trường chiết quang kém hơn.
n1> n2
2- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần (góc giới hạn).
i ≥ igh
12
2. Điều kiện để có PXTP
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Cáp quang là bó sợi quang.
Mỗi sợi quang là một
dây trong suốt có tính
dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần.
III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PXTP: CÁP QUANG
1. Cấu tạo
Lõi: thủy tinh siêu sạch, có chiết suất n1
Vỏ: thủy tinh siêu sạch, có chiết suất n2 < n1
Bên ngoài có lớp nhựa dẻo bảo vệ
Cấu tạo sợi quang
Trong công nghệ thông tin.
Trong lĩnh vực y học
Trong văn hóa nghệ thuật
Ứng dụng
Ưu điểm
- Dung lượng tín hiệu lớn
- Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.
- Không bị nhiễu bởi các bức xạ từ bên ngoài, bảo mật tốt.
- Không rủi ro cháy.
2. Ứng dụng
Trong công nghệ thông tin.
Trong công nghệ thông tin.
1. Máy phát biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang
2. Một cáp quang để truyền các tín hiệu này đi
3. Một máy để thu nhận các tín hiệu ra ở đầu thứ 2 của cáp quang và biến chúng trở lại các tín hiệu điện
Trong công nghệ thông tin.
1. Máy phát biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang
2. Một cáp quang để truyền các tín hiệu này đi
3. Một máy để thu nhận các tín hiệu ra ở đầu thứ 2 của cáp quang và biến chúng trở lại các tín hiệu điện
Sử dụng cáp quang trong chế tạo dụng cụ y tế
Trong lĩnh vực y học
Dùng để nội soi trong y học
Trong văn hóa nghệ thuật
ĐÈN CHÙM SỢI QUANG
Việt Nam có 6 tuyến cáp để nối liền với thế giới, trong đó có 4 tuyến cáp chính
Tuy nhiên trong quá trình sử dụng thì vẫn có 1 số tuyến cáp bị sự cố. Chỉ tính riêng năm 2018 có 4 lần gặp sự cố làm gián đoạn việc truy cập internet như gmail, truy cập facebook, zalo,...
Lí do: - Cáp bị lỗi, rò điện
- Do điều kiện tự nhiên như thiên tai,...
- Do bị tàu đánh cá thả neo làm đứt cáp
- Do con người cắt trộm ....
Tháng 3/2017: tuyến cáp TVH ( nối liền Việt Nam - Thái Lan - Hồng Kông) đã bị cắt trộm 11 km ( khoảng 100 tấn, trị giá 6,8 triệu USD
Cáp biển có bị cá mập cắn không?
Do cáp biển rất dài nên cần một điện áp lớn do đó nó tạo ra từ trường mạnh ( khoảng 50 Hz) . Cá mập có khả năng cảm nhận được từ trường rất mạnh này nên nó sẽ nhầm tưởng cáp quang biển với con mồi
MỞ RỘNG
MỞ RỘNG
Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần để làm kính vạn hoa
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Định nghĩa: … hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
Định nghĩa:
Điều kiện:
Ứng dụng
igh
i ≥ igh
n1> n2
CNTT, y học,…
Góc giới hạn
CỦNG CỐ
Câu 1: Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng
A. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
B. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn.
C. ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt.
D. cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
CỦNG CỐ
Câu 2: Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần là:
A. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới i  igh.
B. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới i  igh.
C. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới i  igh.
D. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới i  igh.
CỦNG CỐ
Câu 3: Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần là:
gương phẳng. B. gương cầu.
C. cáp dẫn sáng trong nội soi. D. thấu kính.
Câu 4: Cho chiết suất của nước bằng 4/3, của benzen bằng 1,5; của thủy tinh flin là 1,8. Xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từ:
A. benzen vào nước
B. benzen vào thủy tinh flin.
C. nước vào thủy tinh flin.
D. chân không vào thủy tinh flin.
CỦNG CỐ
Câu 6: Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nước (n2 = 4/3). Điều kiện của góc tới i để không có tia khúc xạ trong nước là:
A. i ≥ 62044’ B. i < 62044’ C. i ≥ 41048’ D. i > 48035’
CỦNG CỐ
Câu 5: Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là:
igh = 41048’ B. igh = 48035’.
C. igh = 62044’ D. igh = 38026’