KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1: Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng. Viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng dưới dạng đối xứng.

Câu 2: Chiếu một tia sáng đi từ nước có chiết suất là nn= 4/3 tới mặt phân cách giữa nước và không khí, tính góc khúc xạ trong hai trường hợp:a) Góc tới bằng b) Góc tới bằng

3060

KIỂM TRA BÀI CŨ

Bài giải:

a)

b)

inrn

n

i

r

rnin

nkk

n

kkn

sinsinsin

sin

sinsin

'8413

2sin

30sin3

4sin30

rr

ri

155,1sin

60sin3

4sin60

r

ri

( Vô lý ) => Không có tia khúc xạ

Bài 27

1. Thí nghiệm:1. Thí nghiệm:

• Dụng cụ thí nghiệm:

-Chùm tia laze.

-Khối nhựa trong suốt hình bán trụ

-Thước tròn chia độ.

• Dụng cụ thí nghiệm:

-Chùm tia laze.

-Khối nhựa trong suốt hình bán trụ

-Thước tròn chia độ.

• Bố trí thí nghiêm: như hình 27.1

sách giáo khoa trang 168.

• Bố trí thí nghiêm: như hình 27.1

sách giáo khoa trang 168.

• Tiến hành thí nghiệm:• Tiến hành thí nghiệm:

1020304050

60708090

0

9080706050

40302010 0

1020304050

607080

8070

6050

40302010

- Chiếu chùm tia sáng song song hẹp (coi như một tia sáng) từ khối nhựa trong suốt hình bán trụ vào không khí

- Chiếu chùm tia sáng song song hẹp (coi như một tia sáng) từ khối nhựa trong suốt hình bán trụ vào không khí

102030

4050

6070

8090

0

90807060

5040

302010 0

10 203040

50607080

8070

6050

4030

2010

rr

Khi i nhỏ, nhận xét về độ sáng của tia khúc xạ và tia phản xạ

Khi i nhỏ, nhận xét về độ sáng của tia khúc xạ và tia phản xạ

102030

4050

6070

8090

0

90807060

5040

302010 0

10 203040

50607080

8070

6050

4030

2010

igh

rr

- Khi i tăng, nhận xét về độ sáng của tia khúc xạ so với tia phản xạ.

- Khi i tăng, nhận xét về độ sáng của tia khúc xạ so với tia phản xạ.

• Kết quả thí nghiệm:

Góc tới Chùm tia khúc xạ Chùm tia phản xạ

Nhỏ Lệch xa pháp tuyến(so với tia tới)

Rất sáng

Rất mờ

Giá trị igh Gần như sát mặt phân cách

Rất mờ

Rất sáng

i > igh Không còn Rất sáng

102030

4050

6070

8090

0

90807060

5040

302010 0

10 203040

50607080

8070

6050

4030

2010

igh

r

2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần:2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần:

Khái niệm: góc giới hạn phản xạ toàn phần là góc tới cho góc khúc xạ đạt giá trị lớn nhất.

Khái niệm: góc giới hạn phản xạ toàn phần là góc tới cho góc khúc xạ đạt giá trị lớn nhất.

2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần:

1

2

.sin inn

Sử dụng công thức dạng đối xứng của định luật khúc xạ

so sánh độ lớn i và r .

Sử dụng công thức dạng đối xứng của định luật khúc xạ

so sánh độ lớn i và r .-Áp dụng: n1.sini = n2.sinr suy ra sinr =

Vì n1 > n2 nên sinr > sini => r >i

-Áp dụng: n1.sini = n2.sinr suy ra sinr =

Vì n1 > n2 nên sinr > sini => r >i

Khi r = 900 thì điều

gì xảy ra?Khi r = 900 thì điều

gì xảy ra?- Khi i tăng thì r cũng tăng ( r > i), khi r = 900 thì i = igh lúc đó tia phản xạ rất mờ tia khúc xạ rất sáng.

- Khi i tăng thì r cũng tăng ( r > i), khi r = 900 thì i = igh lúc đó tia phản xạ rất mờ tia khúc xạ rất sáng.

Sử dụng định luật khúc xạ tính sinigh?

Sử dụng định luật khúc xạ tính sinigh?

Ta có n1.sinigh = n2.sin900 suy ra:Ta có n1.sinigh = n2.sin900 suy ra:

2gh

1

nsini =

n(n2 < n1)

(n2 < n1)

Áp dụng: Chiếu tia sáng từ nước có chiết suất n = 4/3 ra không khí. Tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần?

nigh

1sin

90sinsin ghinTa có: Ta có:

'6484

3sin

gh

gh

i

i

Khi i > igh thì sini > sinigh. Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

Khi i > igh, sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng hãy tính

sinr.

Khi i > igh, sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng hãy tính

sinr.

< vô lý >< vô lý >

Điều này phản ánh thực tế không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần.

Điều này phản ánh thực tế không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần.

1sin

90sinsinsinsin1

2

1

2

r

n

nr

n

nii gh

II. Hiện tượng phản xạ toàn phần: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.

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.

Nếu cho tia sáng đi từ không khí vào thủy tinh (n1 < n2) có xảy ra phản xạ toàn phần? Vì sao?

Nếu cho tia sáng đi từ không khí vào thủy tinh (n1 < n2) có xảy ra phản xạ toàn phần? Vì sao?

Thí nghiệm minh họa khi chiếu tia sáng từ không khí vào thủy tinhThí nghiệm minh họa khi chiếu tia sáng từ không khí vào thủy tinh

Không, vì n1 < n2

=> r < i. Khi imax = 900 thì r < 900 vẫn có tia khúc xạ.

Không, vì n1 < n2

=> r < i. Khi imax = 900 thì r < 900 vẫn có tia khúc xạ.

=> sinr < sini=> sinr < sini

2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần:

Điều kiện để có phản xạ toàn

phần là gi?

Điều kiện để có phản xạ toàn

phần là gi?

a/ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn.

n2 < n1

b/ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:

i ≥ igh

a/ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn.

n2 < n1

b/ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:

i ≥ igh

Phân biệt hiện tượng phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường?

Phân biệt hiện tượng phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường?

So sánh Phản xạ toàn phần Phản xạ thông thường

Giống nhau

● Cùng là hiện tượng phản xạ: tia sáng đổi phương đột ngột và trở lại môi trường cũ.

● Cả hai hiện tượng đều tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.

Khác nhau - Xảy ra khi có hai điều kiện: n2 < n1

i ≥ igh

- Nếu bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng thì ở đây tia phản xạ sáng như tia tới

-Xảy ra dưới góc tới bất kỳ, không cần thêm điều kiện gì.- Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng, tia phản xạ dù sao cũng yếu hơn tia tới.

III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang

III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang

Bó sợi quang họcBó sợi quang học

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.

2. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần: Sợi quang học (cáp quang)

2. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần: Sợi quang học (cáp

quang)

Cấu tạo của sợi quang thông thường

●Cấu trúc hình trụ, được tạo bởi vật liệu trong suốt.●Lõi sợi có chiết suất n1.●Vỏ sợi có chiết suất n2 < n1.●Lớp phủ đệm có tác dụng bảo vệ sợi.

Cấu tạo:

2. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần: Sợi quang học (cáp quang)

I

J

k

r

Hiện tượng phản xạ toàn phần trong cáp quang

Hiện tượng phản xạ toàn phần trong cáp quang

Trong công nghệ thông tin

2. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần: Sợi quang học (cáp quang)

Truyền thông tin bằng cáp quang dưới nước

Sử dụng cáp quang trong chế tạo dụng cụ y tế

Trong nội soi y học

Trong nghệ thuật

+ 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).

Ưu điểm

2. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần: Sợi quang học (cáp quang)

+ Nối cáp rất khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt. + Chi phí - Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng

Nhược điểm

3. Một số ứng dụng khác của hiện tượng phản xạ toàn phần:

Về mặt vật lý, sở dĩ kim cương lại có nhiều màu lấp lánh vì kim cương có chiết suất lớn (khoảng 2,4) lớn hơn so với chiết suất 1,5 của thủy tinh thông thường, ánh sáng ban ngày có thể phản xạ toàn phần với góc giới hạn phản xạ toàn phần nhỏ (khoảng 2405’) và có thể phản xạ toàn phần nhiều lần qua các mặt trong tinh thể kim cương rồi mới ló ra ngoài tạo độ lấp lánh. Lúc đó do hiện tượng tán sắc các màu của quang phổ ánh sáng trắng được phân tán, vì thế trông kim cương ta thấy có nhiều màu sắc.

a. Kim cương sáng lóng lánh do phản xạ toàn phần:a. Kim cương sáng lóng lánh do phản xạ toàn phần:

Hình 27.4: kim cương sáng lóng lánhHình 27.4: kim cương sáng lóng lánh

(kim cương tán xạ tốt với ánh sáng thường)

(kim cương tán xạ tốt với ánh sáng thường)

n1

n2

n4

n5

A

A’

n3

b. Hiện tượng ảo tượng:

Hình 27.3: Ảo tượngHình 27.3: Ảo tượng

- Công thức tính góc giới hạn:

1

2sinn

nigh

- Định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn phần và điều kiện để có phản xạ toàn phần:

n2 < n1n2 < n1

i ighi igh

Củng cố bài họcCủng cố bài học

Củng cố bài họcCủng cố bài học

• 1. Khi có tia khúc xạ truyền gần sát mặt phân cách hai môi trường trong suốt thì có thể kết luận

• 2. Phản xạ toàn phần và phản xạ thông thường giống nhau ở đặc điểm sau:

• 3. Nếu có phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ môi trường 1 vào môi trường 2 thì có thể kết luận

• 4. Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn và góc tới lớn hơn góc giới hạn là

• A) Cả hai hiên tượng đều tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.

• B) Không thể có phản xạ toàn phần khi đảo chiều truyền ánh sáng.

• C) Điều kiện để có phản xạ toàn phần.

• D) Góc tới có giá trị coi như bằng góc giới hạn igh.

• E) Luôn xảy ra không cần điều kiện về chiết suất.

Câu 1: Ghép mỗi nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải:

Câu 1: Ghép mỗi nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải:

Đáp án: 1 – D; 2 – A; 3 – B; 4 - CĐáp án: 1 – D; 2 – A; 3 – B; 4 - C

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

Câu 2:Củng cố bài họcCủng cố bài học

Chọn cụm từ thích hợp điền vào các chỗ trống cho hợp nghĩa: “ Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi tại sáng

truyền theo chiều từ môi trường …….. sang môi trường ………… và góc tới phải…………góc giới hạn phản xạ toàn phần”

A. Kém chiết quang, chiết quang hơn, lớn hơn.B. Kém chiết quang, chiết quang hơn, nhỏ hơn hoặc bằng.C. Chiết quang hơn, kém chiết quang, lớn hơn hoặc bằng.D. Chiết quang hơn, kém chiết quang, nhỏ hơn hoặc bằng.

Câu 3

Củng cố

Chúc các em sức khỏe và học tập tốt!