Bài giảng Vật lí 11 - Bài dạy 27: Phản xạ toàn phần

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Bài dạy 27: Phản xạ toàn phần

1. Phiếu học tập Câu 1: Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng viết dưới dạng đối xứng Câu 2: Thế nào là môi trường chiết quang kém? n1 > n2 Theo định luật khúc xạ: n1 n1sini = n2sinr → sinr = sini n2 mà n1>n2 → sinr > sini → r > i Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với chùm tia tới. Câu 3: Giải bài toán sau: Biết chiết suất của thủy tinh là 2 , hãy vẽ tiếp đường đi của một tia sáng với góc tới lần lượt là 300, 450, 600 khi tia sáng đi từ thủy tinh vào không khí.
2. Tại sao khi tăng i lên 600 thì không xác định được r, góc khúc xạ biến mất và chúng ta không vẽ được hình
3. Thực sự thì tia sáng đi từ Vậy nếu đổi chiều truyền ánh thủy tinh ra ngoài không khí sáng từ thủy tinh vào không 0 dưới góc 60 sẽ tiếp tục đi khí, tức truyền ánh sáng vào như thế nào, chúng ta cùng quan sát thí nghiệm sau môi trường chiết quang kém hơn thì đường đi của tia sáng sẽ như thế nào khi góc tới i thay đổi và có tuân theo quy luật nào không?
4. - Dụng cụ thí nghiệm + Nguồn sáng + Bán trụ bằng nhựa + Thước đo góc chia độ + Giá đỡ
5. Góc tới Chùm tia khúc xạ Chùm tia phản xạ - Lệch xa pháp tuyến. i nhỏ - Rất mờ. - Rất sáng. - Tia sáng mờ đi và tiến về gần Tăng i - Sáng dần lên. mặt phân cách hai môi trường. - Có giá trị - Gần như sát mặt phân cách. - Rất sáng. đặc biệt igh - Rất mờ. - Lớn hơn igh - Không còn. - Rất sáng
6. 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 tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
7. Điều kiện phản xạ Vậy góc tới igh là toàn phần là gì? góc nhưXácthđêị́nhnàogóvcà tới hạn khi ánh sáng truyền từ xác định bnướằngc bin1ểu= 1,4 ra không khí n2 = 1. thức nào? 0 i = igh = 90 áp dụng định luậtnkhúc xạ: 2 n n siniTa=cnó:sin90sini0 →ghsini= = 2 1 gh 2 ghn n 1 1 1 → sini = = 0,71 gh 1,4 → igh = 45°58’
8. Vận dụng những gì vừa được biết, giải tiếp bài toán đường đi của tia sáng khi truyền từ thủy tinh ra không khí dưới các góc 300, 450, 600?
9. n1> n2 n1< n2 00 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
10. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Sợi quang học : • Cấu tạo: ●Cấu trúc hình trụ, được tạo bởi vật liệu trong suốt. ●Lõi sợi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1). ●Vỏ sợi (trong suốt) bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1. ●Lớp phủ đệm có tác dụng bảo vệ sợi (bằng nhựa dẻo tạo cho cáp có đột bền và độ dai cơ học).
11. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Sợi quang học : • Khi ánh sáng chiếu vào sợi quang:xảy ra phản xạ toàn phần ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ -> ánh sáng truyền đi được theo sợi quang.
12. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Sợi quang học : • Ưu điểm: + 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). • Nhược điểm: + Nối cáp rất khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt. + Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng.
13. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : CÁP QUANG. • Cáp quang trong ngành công nghệ thông tin: được dùng để truyền dữ liệu (mạng Lan, mạng Internet )
14. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : CÁP QUANG.
15. Trong lĩnh vực thông tin liên lạc dụng Trong lĩnh vực Y học Ứng Trong lĩnh vực văn hóa nghệ thuật
16. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : CÁP QUANG. • Phương pháp nội soi trong y học:
17. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : CÁP QUANG. • Trong nghệ thuật:
18. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN : CÁP QUANG. • Truyền thông tin bằng cáp quang dưới nước:
19. Thể lệ trò chơi + Các đội chơi sẽ bốc thăm thứ tự đoán chữ. + Trước khi đoán chữ cái, đội đó sẽ quay “vòng quay kì diệu”, trả lời đúng sẽ nhận số điểm tương ứng với ô vừa quay được. Trả lời sai không được điểm đồng thơi mất lượt chơi. + Các đội có quyền đoán ngay ô chữ khi ô chữ chưa hoàn toàn mở ra, đoán đúng sẽ được 5 điểm, đoán sai bị loại khỏi cuộc chơi. + Kết thúc trò chơi đội nào có số điểm cao nhất sẽ nhận được phần quà. + Trường hợp 2 đội nhất cùng điểm sẽ có câu hỏi phụ để tìm ra đội thắng cuộc. Chúc các đội chơi may mắn.
20. Đây là một vật dụng được cấu tạo từ 1 khối thủy tinh hình lăng trụ tam giác vuông cân đứng.? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
21. Lăng kính Porro làloại lăng kính phản xạ dùng để thay đổi hướng quay của hình ảnh. Nó cấu tạo gồm1 khối thủy tinh hình lăng trụ tam giác vuông cân đứng. Tia tới đi vào vuông góc với mặt cạnh huyền của tam giác, phản xạ toàn phần 2 lần ở 2 cạnh bên rồi lại đi ra ở mặt cạnh huyền. Tia ló nằm cách tia tới 1 khoảng, song song nhưng ngược chiều với tia tới. Ảnh tạo bởi lăng kính sẽ bị quay ngược 180° nhưng không bị lật trái-phải do được phản xạ 2 lần. Vì tia tới và tia ló đều vuông góc với mặt nên ánh sáng đi qua lăng kính không bị tán sắc.