CHÀO MỪNG CẢ LỚP
ĐẾN VỚI TIẾT HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG
Một tia sáng từ môi trường 1 là nhựa trong suốt có chiết suất
n1 = 1,49 sang môi trường 2 là không khí có chiết suất n2 = 1.
Tính góc khúc xạ và vẽ tia khúc xạ trong hai trường hợp:
• Góc tới i = 300.
• Góc tới i = 600.

Trả lời:
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:
n1.sini = n2.sinr
• Với i = 30

0

• Với i = 600

r = 48,160.
không tìm được góc r.

BÀI 6:
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

NỘI DUNG

I. Sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất
lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn.

BÀI HỌC
II. Hiện tượng phản xạ toàn phần.

III. Một số ứng dụng của hiện tượng
phản xạ toàn phần.

I.
SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG TỪ MÔI TRƯỜNG
CHIẾT SUẤT LỚN VÀO MÔI TRƯỜNG
CHIẾT SUẤT NHỎ HƠN
Nghe có vẻ
giống như
một kế
hoạch

Thí nghiệm về phản xạ toàn phần
Chuẩn bị:
Một bảng thí nghiệm có gắn tấm nhựa in vòng tròn chia độ
Đèn 12 V – 21 W có
khe cài bản - chắn sáng

Một bán trụ
bằng thủy tinh

Nguồn điện (biến áp nguồn).

Tiến hành:
Bố trí thí nghiệm như Hình 6.1.
• Chiếu chùm sáng hẹp truyền từ bản
bán trụ ra không khí, tăng dần góc tới
i và quan sát chùm sáng phản xạ và
chùm sáng khúc xạ ra không khí.
• Quan sát và ghi chép đặc điểm nhìn
thấy của chùm sáng khúc xạ và phản
xạ vào vở.

Video thí nghiệm phản xạ toàn phần

PHIẾU HỌC TẬP

Yêu cầu:

1. Kết quả thí nghiệm.
Góc tới

Tia khúc xạ

i nhỏ

 

i=…
i>…

Bắt đầu không nhìn thấy
Không còn nhìn thấy

Tia phản xạ
 
 
 

2. Trả lời câu hỏi
Câu 1. Góc khúc xạ lớn hơn hay nhỏ hơn góc tới?
Câu 2. Khi nào sẽ xảy ra hiện tượng chỉ có tia phản xạ.

PHIẾU HỌC TẬP
1. Kết quả thí nghiệm.
Góc tới
i nhỏ

Tia khúc xạ

Tia phản xạ

Độ sáng giảm khi i tăng Độ sáng tăng khi I tăng

i = 390

Bắt đầu không nhìn thấy

Rất sáng

i > 390

Không còn nhìn thấy

Rất sáng

Câu 1. Góc khúc xạ (nếu có) luôn lớn hơn góc tới.
Câu 2. Khi góc tới lớn hơn 1 giá trị xác định (khoảng 390).
n1>n2
n1
n2

Từ thí nghiệm trên, em hãy rút ra kết luận về sự truyền ánh sáng từ
môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn.

KẾT LUẬN
 Khi truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường
chiết suất nhỏ hơn, góc khúc xạ (nếu có) luôn lớn hơn góc tới.
 Khi góc tới lớn hơn một giá trị xác định thì xảy ra hiện tượng
phản xạ toàn phần.
Pháp tuyến
Tia tới

S

i
Igh
Môi trường 1(n1)
Mặt phân cách
Môi trường 2(n2)

II.
HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

1. Định nghĩa
Nghiên cứu mục 1.II - SGK tr.31 và nêu định nghĩa hiện tượng
phản xạ toàn phần.

N

Hiện tượng phản xạ toàn phần
là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia
tới, xảy ra ở măt phân cách giữa
hai môi trường trong suốt.

R

S

i

i'
N'

I

2. Góc tới hạn phản xạ toàn phần
Thảo luận nhóm đôi
Hoạt động 1 (SGK – tr31): Tính góc tới hạn phản xạ toàn phần
trong trường hợp tia sáng chiếu từ bản bán trụ thủy tinh (chiết
suất n1 = 1,5) ra không khí (chiết suất n2 = 1).
Trả lời:
𝑛2
1
0
𝑠𝑖𝑛 𝑖𝑡h= =
⇒ 𝑖𝑡h ≈ 41,8
𝑛1 1,5

Hoạt động 2 (SGK – tr31)
Sử dụng dụng cụ thí nghiệm
ở Hình 6.1 xác định giá trị ith,
so sánh kết quả với câu 1 và
rút ra nhận xét.

Góc tới hạn phản
xạ
toàn
phần
Từ hoạt động trên, em hãy rút ra kết luận về.
Góc tới hạn phản xạ toàn phần
Khi có tia khúc xạ, ta có:
n1sini = n2sinr

𝑛1
𝑠𝑖𝑛𝑟 = 𝑠𝑖𝑛𝑖
𝑛2
Nếu n1 > n2 thì: sinr > sini, do đó: r > i.
Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với tia tới.

Góc tới hạn phản xạ toàn phần
Khi tăng góc tới i thì góc khúc xạ r cũng tăng (r > i). Khi r bằng 90 0­
thì i đạt giá trị ith gọi là góc tới hạn phản xạ toàn phần. Khi đó ta có:
n1sinith = n2sin900

Khi i ≥ ith thì không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt
phân cách

Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần.

3. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Câu hỏi – SGK tr.31: Chiếu một tia sáng
từ nước tới mặt phân cách giữa nước và

N'

Không khí
R

r

không khí. Biết chiết suất của nước và

I

không khí lần lượt là n1 = 4/3, n2 = 1.
i

a) Tính góc khúc xạ trong trường hợp
góc tới bằng 30 .
0

b) Khi góc tới bằng 600 thì có tia khúc xạ
không? Tại sao?

N
Nước

S

a) Từ công thức của định luật khúc xạ ánh sáng:

r ≈ 41,8

D

0

600
Không khí=1

I

b) Khi góc tới bằng 600 thì không có
tia khúc xạ, vì góc tới lớn hơn ith nên

r

xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Nước =

Từ hoạt động trên, em hãy rút ra kết luận về.
Điều kiện để có phản xạ toàn phần
Tia tới

Điều kiện để có phản xạ toàn phần
• Ánh sáng truyền từ môi trường có
chiết suất n2 với n1 > n2.
• Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới
hạn: i ≥ ith.

Pháp tuyến

i
n1

Môi trường 1

n2

Môi trường 2

r

Tia khúc xạ

III.
MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

Chia lớp thành 4 nhóm.
Nhóm 1,2:

Nhóm 3,4:

Tìm hiểu hiện tượng ảo ảnh.

Tìm hiểu hoạt động của cáp quang.

Câu hỏi (SGK – tr32)

Hoạt động 1 (SGK – tr33)

Giải thích vì sao chỉ quan sát

Giải thích sự truyền ánh sáng

được hiện tượng ảo ảnh ở

trong sợi quang.

khoảng cách rất xa, khi lại gần
thì không nhìn thấy nữa.

Câu hỏi (SGK – tr32)
Trả lời:
• Do chênh lệch chiết suất giữa các lớp không khí không nhiều
Góc tới hạn phản xạ toàn phần lớn.
• Để góc tới từ vật tới các mặt phân
cách giữa các lớp không khí lớn hơn
góc tới hạn thì vật phải ở xa.

Từ hoạt động trên, em hãy rút ra tổng
kết về giải thích hiện tượng ảo ảnh.

1. Giải thích hiện tượng ảo ảnh
 Lớp không khí càng ở gần mặt đường
nhựa có nhiệt độ càng cao, vì nhận
được nhiệt toả ra từ mặt đường nóng.
 Nhiệt độ càng cao thì chiết suất lớp
không khí càng nhỏ. chiết suất của
các lớp này tăng dần khi càng lên cao.
Càng lên cao, chiết suất của không khí càng tăng.

Hoạt động 1 (SGK – tr33)
Trả lời:
• Sự truyền ánh sáng trong sợi
quang dựa trên hiện tượng
phản xạ toàn phần.
• Tia sáng truyền đến 1 điểm trên tiết diện của sợi quang thì bị khúc xạ
khi đi vào sợi quang.
• Tia khúc xạ tới mặt tiếp xúc giữa lõi và lớp vỏ dưới góc tới lớn hơn góc
tới hạn và bị phản xạ toàn phần.

Từ hoạt động trên, em hãy rút ra tổng
kết về hoạt động của cáp quang.

2. Tìm hiểu hoạt động của cáp quang
• Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi
quang là một dây trong suốt có tính dẫn
sáng nhờ phản xạ toàn phần.
• Sợi quang có lõi làm bằng thuỷ tỉnh hoặc
chất dẻo trong suốt có chiết suất n₁,
được bao quanh bằng một lớp vỏ có chiết
suất n2 nhỏ hơn n1.

Xét tia tới SI đến điểm I trên tiết diện MN của sợi quang.
• Tia này bị khúc xạ khi đi vào sợi quang.
• Tia khúc xạ tới mặt tiếp xúc giữa lõi và lớp vỏ tại I1 dưới góc tới i lớn
hơn góc tới hạn ith và bị phản xạ toàn phần.
• Hiện tượng phản xạ như vậy được lặp lại nhiều lần liên tiếp tại các
điểm I2,...

Hoạt động 2 (SGK – tr33)
Nêu một số ứng dụng của sợi quang trong y học, công nghệ thông tin.

Trả lời:
• Trong công nghệ thông tin:chế tạo các cáp quang.
• Trong y học: trong một số thiết bị nội soi.
• Ngoài ra, các sợi quang còn được dùng để trang trí
và trong nghệ thuật.

LUYỆN TẬP
Câu 1: Hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi nào?

A. Ánh sáng đi trong hai môi
trường có chiết suất bằng nhau.

C. Ánh sáng đi trong hai môi
trường có chiết suất rất lớn.

B. Ánh sáng đi từ môi trường có
chiết suất nhỏ sang môi trường có
chiết suất lớn hơn.
D. Ánh sáng đi từ môi trường có
chiết suất lớn sang môi trường có
chiết suất nhỏ hơn.

Câu 2: Khi tia sáng truyền từ môi trường (1) có chiết suất n1 sang
môi trường (2) có chiết suất n2 với góc tới i thì góc khúc xạ là r. Biểu
thức nào sau đây đúng?

A. n1sinr = n2sini.

B. nn11sini == nn22sinr.
B.
sinr.

C. n1cosr = n2cosi.

D. n1tani = n2tanr.

Câu 3: Sợi quang được ứng dụng trong nội soi, trang trí,
truyền thông tin,… Sợi quang có thể cho ánh sáng đi từ đầu
này đến đầu bên kia mà hầu như không làm giảm cường độ sáng.
Tính chất này có được là do khi tia sáng truyền trong sợi quang
nếu gặp lớp vỏ sẽ bị phản xạ toàn phần. Một sợi quang với lõi có chiết suất nl = 1,5, phần vỏ bọc có chiết suất
nv = 1,4. Chiếu chùm tia tới hợp với mặt trước của phần lõi một góc 2α như hình vẽ. Tìm giá trị α để các tia
sáng có thể truyền được trong ống của sợi quang?

00
A.
α
≤
30
A. ≤ 30 ..

B. α ≥ 300.

C. α ≤ 450.

D. α ≥ 450.

Câu 4: Tính góc tới hạn khi chiếu tia sáng từ thủy tinh ra
không khí. Biết chiết suất của thủy tinh là n = 1,52.

00
A.
41
A. 41 ..

C. 520.

B. 480.

D. Không xảy ra hiện tượng

phản xạ toàn phần.

Câu 5: Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang
môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì

A. Không thể có hiện tượng phản

B.CóCó
ra hiện
B.
thểthể
xảyxảy
ra hiện
tượngtượng
phản xạ

xạ toàn phần.

phần.phần.
phản toàn
xạ toàn

C. Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy

D. Luôn luôn xảy ra hiện tượng

ra khi góc tới lớn nhất.

phản xạ toàn phần.

VẬN DỤNG
Vận dụng kiến thức về phản xạ
toàn phần để đề xuất được
phương án thí nghiệm mô phỏng
sự dẫn sáng của sợi quang.

Gợi ý:
Phương án thí nghiệm:
Dụng cụ:
1 bình nhựa trong có khoét 1 lỗ nhỏ ở gần
đáy, 1 đèn laser, nước sạch, 1 thỏi đất nặn.

Video thí nghiệm minh họa sự
truyền ánh sáng trong sợi quang

EM ĐÃ HỌC
• Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia
tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong.
• Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
 Ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất n1 tới môi trường
có chiết suất n2 với: n1 < n2
 Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới hạn: i ≥ ith , với

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
Ôn tập kiến thức đã học.
Hoàn thành bài tập trong SBT. KHTN9

Chuẩn bị Bài 7: Lăng kính.

CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý
LẮNG NGHE, HẸN GẶP LẠI!