Bài giảng Vật lý 11 bài 45: Phản xạ toàn phần

Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng ? 
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới . 
- Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến 
tại điểm tới. 
- Đối với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ 
số giữa sin của góc tới (sini) và sin của góc khúc 
xạ (sinr) là một hằng số. 
 n
r
i

sin
sin
Bài 45: 
NỘI DUNG 
2. Ứng dụng của hiện tượng 
phản xạ toàn phần 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
r 
i 
I 
n1 
n2 
S 
n1Sin90
0 = n2Sinigh 
2
1
n
n
Sinigh 
Thí nghiệm 1 ( n1 < n2) 
r = rmax = igh 
igh 
n1Sini = n2Sinr 
n1 = n2Sinigh 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
Kết luận: 
 Trong trường hợp ánh 
sáng đi từ môi trường có 
chiết suất nhỏ sang môi 
trường có chiết suất lớn thì 
ta luôn có tia khúc xạ trong 
môi trường thứ 2 
 Góc khúc xạ luôn nhỏ 
hơn góc khúc xạ giới hạn 
igh với: 
2
1
n
n
Sinigh 
i 
I 
n1 
n2 
S2 
igh 
r 
n1 < n2 
S3 
S1 
R3 
R2 
R1 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
 a) Góc khúc xạ giới hạn 
igh 
r 
i 
I 
n1 
n2 
S 
i 
Thí nghiệm 2 ( n1 > n2) 
n1Sinigh = n2Sin90
0 
1
2
n
n
Sinigh 
i = imax = igh 
n1Sini = n2Sinr 
n1Sinigh = n2 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
Kết luận: 
 Hiện tượng phản xạ toàn 
phần là hiện tượng tia sáng tới 
mặt lưỡng chất chỉ cho tia 
phản xạ mà không cho tia khúc 
xạ. 
1
2
n
n
Sinigh 
r 
i 
I 
n1 
n2 
S 
igh 
i 
R’ 
R 
i 
I 
n1 
n2 
S 
igh 
i R’ 
Điều kiện xảy ra hiện tượng 
phản xạ toàn phần: 
 Ánh sáng truyền từ môi 
trường có chiết suất lớn ra môi 
trường có chiết suất nhỏ hơn. 
 i ≥ igh 
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần 
 b) Sự phản xạ toàn phần 
Thí nghiệm 
*Giải thích các hiện tượng trong tự nhiên 
n1 
n3 
n2 
n4 
Tia sáng truyền thẳng 
Tia sáng bị khúc xạ đi qua các lớp không khí có 
chiết suất khác nhau. 
Người 
quan 
sát 
Mặt đất 
n5 
Thành phố ảo: lần đầu tiên ảo ảnh xuất hiện trên vùng biển 
Penglai - vốn tọa lạc trên mõm cận đông bán đảo Sơn Đông, 
Trung Quốc ngày 20/12/2006 
 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) 
● 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 của sợi quang thông thường 
Cấu tạo: 
2. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần: Sợi 
quang học (cáp quang) 
I 
J 
k 
r 
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 
Tình trạng ăn cắp cáp quang 
- Công thức tính góc giới hạn: 
1
2sin
n
n
igh 
- Định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn phần và điều 
kiện để có phản xạ toàn phần: 
n2 < n1 
i  igh 
Củng cố 
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 
Củng cố 
Câu 1 
Củng cố 
Câu 2 
 Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, 
góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là: 
A.igh = 41
048. 
B. igh = 48
035. 
C. igh = 62
044. 
D. igh = 38
026. 
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 phảigóc 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 
D. Chiết quang hơn, kém chiết quang, nhỏ hơn hoặc bằng 
Câu 3 
Củng cố 
CHÚC CÁC EM 
HỌC TỐT!!!