Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Phát biểu và nêu biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng?
Kiểm tra bài cũ
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương gãy của các tia sáng khi truyền xuyên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
Định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
Với hai môi trường trong suốt nhất định tỉ số giữa sin góc tới (sin i) và Sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi
BÀI 26
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
NỘI DUNG BÀI HỌC
Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang
kém hơn
Hiện tượng phản xạ toàn phần
ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG KÉM
CHIẾT QUANG HƠN
1. Thí nghiệm
- Xét trường hợp n1>n2
Nhận xét:
Khi i tăng thì r cũng
tăng nhưng r luôn lớn hơn i
Khi i tăng tới igh thi r= 90o
Hãy quan sát hiện nếu ta tăng
dần góc tới ?
i
r
igh
N
N’
n2
n1
I
Nhỏ
- Lệch xa pháp tuyến (so với tia tới).
- Rất sáng
- Rất mờ.
Có giá trị đặc biệt igh
- Gần như sát mặt phân cách.
- Rất mờ.
- Rất sáng
Có giá trị lớn hơn igh
- Không còn.
- Rất sáng
2. Góc giới hạn và phản xạ toàn phần
Khi góc i nhỏ thì r > i
Khi r= 900, i= igh thì sinigh=
Khi i >igh thì không còn tia khúc xạ
Đây là hiện tượng phản xạ toàn phần
Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì?
Xảy ra trong điều kiện nào
II. HiỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Định nghĩa
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ
ánh sáng tới, xảy ra ở 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 tới một môi
trường chiết quang kém hơn
n1 > n2
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
i > igh
Lưu ý
Khi i= igh thì hiện tượng phản xạ toàn phần
bắt đầu xảy ra
Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia
khúc xạ.
Gọi toàn phần để phân biệt với phản xạ một
phần luôn xảy ra kèm với sự khúc xạ.
Bài tập ví dụ
n’
1
2
n
i
i’
i
Nếu tia (1) phản xạ toàn phần thì tia(2) có ló ra không khí được không?
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
Cáp quang
1. Cấu tạo
Mỗi sợi cáp quang là một dây trong suốt có tính dẫn
Sáng nhờ phản xạ toàn phần
Sợi quang gồm 2 phần chính
- Phần lõi trong suôt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn(n1)
-Phần vỏ bọc cũng trong suốt bằng thủy tinh có chiết suất n2nhỏ hơn phần lõi
Ngoài cùng là lớp vỏ bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ dai cơ học
2. Công dụng
Cáp quang dùng để truyền thông tin do có nhiều
Ưu điểm
- Dung lượng tín hiệu lớn
- Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn
Không bị nhiễu bởi các bức xạ bên ngoài,
bảo mật tốt
- Không có rủi ro cháy
Nhược điểm
Nối cáp khó khăn, dây càng thẳng càng tốt
Cáp quang dùng trong nội soi y học
Củng cố
Nhắc lại kết luận về sự truyền ánh sáng vào môi trường kém triết quang hơn
Định nghĩa phản xạ toàn phầnvà điều kiện để có phản xạ toàn phần