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

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

1. TẬP THỂ LỚP 11/9 KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP!
2. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Công thức nào sau đây là đúng theo định luật khúc xạ ánh sáng: n sin i 1 = A. n1.sin r = n2. sin i B. n2 sinr n sin i 2 = sin i = n12 C. n1 sinr D. sinr Câu 2: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó so với A. chính nó. B. không khí C. chân không. D. nước.
3. Câu 3: Hình nào trong các hình bên dưới thể hiện đúng hiện tượng khúc xạ khi n1 < n2 A B . . C D . .
4. Câu 4: Chiếu ánh sáng đơn sắc từ thủy tinh có chiết suất 1,34 vào không khí có chiết suất bằng 1 với góc tới i. Xác định góc khúc xạ khi: a. Góc tới i = 30o b. Góc tới i = 60o
5. BÀI 27 PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
6. PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ NHÓM 1: Thí nghiệm, từ đó đưa ra kết quả sự truyền ánh sáng vào môi trường có chiết quang kém hơn NHÓM 2: Định nghĩa và điều kiện có hiện tượng phản xạ toàn phân (PXTP). NHÓM 3: Ứng dụng của hiện tượng PXTP: cấu tạo cáp quang, sợi quang và ứng dụng của chúng . NHÓM 4: Giải thích cách làm và nguyên lý làm việc của kính vạn hoa .
7. I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN 1.Thí nghiệm Góc tới Chùm tia khúc xạ Chùm tia phản xạ - Lệch xa pháp tuyến. i nhỏ - Rất mờ. - Rất sáng. Tăng i - Tia sáng mờ đi và tiến về gần mặt phân cách - Sáng dần lên. hai môi trường. - Có giá trị đặt -Gần như sát mặt phân cách. biệt igh - Rất sáng. - Rất mờ. - Lớn hơn igh. - Không còn. - Rất sáng 7
8. I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN 1.Thí nghiệm Nhận xét Khi truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn, với góc tới i>igh thì chỉ có tia phản xạ, không còn tia khúc xạ. Vậy góc tới igh là góc như thế nào và xác định bằng biểu thức nào? 8
9. I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN 2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần n sin i = 2 gh n Trong đó: 1 n1: chiết suất của môi trường 1 n2: chiết suất môi trường 2 Ví dụ: Xác định góc tới hạn khi ánh sáng truyền từ thủy tinh có chiết suất 1,34 ra không khí ? Ta có: sinigh = n2/n1 → sinigh = 1/1,34 9 → igh = 47°
10. II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1. Định nghĩa Phản xVaậ̣ yto hiànệnph tượầngn lphà hiảnệ xnạtưtoàợnng phản xạ toàn bphộ tiaần đưsáợngc đtịớnhi tnghại mĩaặ nhưt phân thế cách giữa hai môi trưnàờo ngvà đtrongặc điểsum raốt .sao? So sánh hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần? 10
11. 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 tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Hiện tượng PXTP không phải lúc nào cũng có thể xảy ra. Vậy để xảy ra PXTP cần những điều kiện gì? 11
12. II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 2. Điều kiện để có PXTP 1- Ánh sáng truyền từ một môi trường vào môi trường chiết quang kém hơn. n1> n2 2- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần (góc giới hạn). i ≥ igh 12
13. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PXTP: CÁP QUANG1. 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.
14. Cấu tạo sợi quang Lõi: thủy tinh siêu sạch, có chiết suất n1 Vỏ: thủy tinh siêu sạch, có chiết suất n2 < n1 Bên ngoài có lớp nhựa dẻo bảo vệ
15. 2. Ứng dụng Ưu điểm - Dung lượng tín hiệu lớn - Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn. - Không bị nhiễu bởi các bức xạ từ bên ngoài, bảo mật tốt. - Không rủi ro cháy. Trong công nghệ thông tin. Ứng dụng Trong lĩnh vực y học Trong văn hóa nghệ thuật
16. Trong công nghệ thông tin.
17. Trong công nghệ thông tin. 1. Máy phát biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang 2. Một cáp quang để truyền các tín hiệu này đi 3. Một máy để thu nhận các tín hiệu ra ở đầu thứ 2 của cáp quang và biến chúng trở lại các tín hiệu điện
18. Trong công nghệ thông tin. 1. Máy phát biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang 2. Một cáp quang để truyền các tín hiệu này đi 3. Một máy để thu nhận các tín hiệu ra ở đầu thứ 2 của cáp quang và biến chúng trở lại các tín hiệu điện
19. Trong lĩnh vực y học Sử dụng cáp quang trong chế tạo dụng cụ y tế
20. Dùng để nội soi trong y học
21. Trong văn hóa nghệ thuật ĐÈN CHÙM SỢI QUANG
22. Việt Nam có 6 tuyến cáp để nối liền với thế giới, trong đó có 4 tuyến cáp chính
23. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng thì vẫn có1 số tuyến cáp bị sự cố. Chỉ tính riêng năm 2018 có 4 lần gặp sự cố làm gián đoạn việc truy cập internet như gmail, truy cập facebook, zalo, Lí do: - Cáp bị lỗi, rò điện - Do điều kiện tự nhiên như thiên tai, - Do bị tàu đánh cá thả neo làm đứt cáp - Do con người cắt trộm Tháng 3/2017: tuyến cáp TVH ( nối liền Việt Nam - Thái Lan - Hồng Kông) đã bị cắt trộm 11 km ( khoảng 100 tấn, trị giá 6,8 triệu USD
24. Cáp biển có bị cá mập cắn không? Do cáp biển rất dài nên cần một điện áp lớn do đó nó tạo ra từ trường mạnh ( khoảng 50 Hz) . Cá mập có khả năng cảm nhận được từ trường rất mạnh này nên nó sẽ nhầm tưởng cáp quang biển với con mồi
25. MỞ RỘNG
26. MỞ RỘNG Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần để làm kính vạn hoa
27. CỦNG CỐ Định nghĩa: hiện tượng phản xạ toĐịnhàn b ộnghĩa:tia sáng tới, xảy ra tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN n CS. nho sin iGóc==2 giới gh n CS. lon igh hạn1 n1> n2 Điều kiện: i ≥ igh Ứng dụng CNTT, y học,
28. CỦNG CỐ Câu 1: Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng A. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. B. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn. C. ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt. D. cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
29. CỦNG CỐ Câu 2: Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần là: A. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới i igh. B. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới i igh. C. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới i igh. D. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới i igh.
30. CỦNG CỐ Câu 3: Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần là: A.gương phẳng. B. gương cầu. C. cáp dẫn sáng trong nội soi. D. thấu kính. Câu 4: Cho chiết suất của nước bằng 4/3, của benzen bằng1,5 ; của thủy tinh flin là 1,8. Xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từ: A. benzen vào nước B. benzen vào thủy tinh flin. C. nước vào thủy tinh flin. D. chân không vào thủy tinh flin.
31. CỦNG CỐ Câu 5: Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là: 0 0 A. igh = 41 48’ B. igh = 48 35’. 0 0 C. igh = 62 44’ D. igh = 38 26’ Câu 6: Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nước (n2 = 4/3). Điều kiện của góc tới i để không có tia khúc xạ trong nước là: A. i ≥ 62044’ B. i 48035’