Bài giảng Vật lí 11 - Tiết 51 - Bài 27: Phản xạ toàn phần

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Tiết 51 - Bài 27: Phản xạ toàn phần

1. TRUNG TÂM GDNN- GDTX PHÚ VANG LỚP: 11 GIÁO VIÊN: LÊ VĂN HÒA DƯƠNG TỔ: GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN
2. GócTrong khúc xạhiện nhỏ tượng hơn góc Nêu biểu thức của khúctới khi xạmôi ánh trường sáng, (2) n1sin i = n2 sin r định luật khúc xạ chiếtgóc khúcquang hơnxạ nhỏmôi 1 trường (1) 2(tức là n > n ) ánh sáng? hơn góc tới khi2 nào?1 Tia khúc xạ lệch xa Khi tia sáng tới vuông góc Trongpháp tuyếnhiện tượng hơn khi khúc môi xạ Tiavới sángmặt phân tới mặt cách phân thì ánhtrường sáng, (2)tia khúckém chiếtxạ lệch cáchtruyền truyền thẳng thẳng (hay cókhi xa pháp tuyến hơn tia tới quang hơn3 môi trường phương trùngn4ào? với pháp khi nào? tuyến của mặt phân cách) (1)(tức là n2< n1)
3. TIẾT 51 BÀI 27. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
4. I. SỰ TRUYỀN SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n2< n1) 1. Thí nghiệm Mục đích thí nghiệm - Khảo sát sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn. - Môi trường (1) là bản bán trụ, môi trường (2) là không khí.
5. 2. Bán trụ 1. Đèn nguồn laze 12V – 6W trong suốt 3. Thước đo góc 4. Nguồn điện một chiều DC
6. THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM Chiếu ánh sáng từ đèn laze vào bán trụ và khảo sát đường truyền của tia sáng khi truyền từ bán trụ ra không khí.
7. ĐƯỜNG TRUYỀN ÁNH SÁNG KHI GÓC TỚI NHỎ (Còn tồn tại tia khúc xạ) GÓC TỚI GÓC ĐỘ SÁNG TIA ĐỘ SÁNG TIA SO SÁNH GÓC KHÚC i KHÚC XẠ KHÚC XẠ PHẢN XẠ XẠ VỚI GÓC TỚI r =? i = 200 TĂNG DẦN GÓC TỚI ĐẾN KHI TIA KHÚC XẠ LÀ LÀ MẶT PHÂN CÁCH GÓC KHÚC XẠ ĐỘ SÁNG TIA ĐỘ SÁNG TIA PHẢN GÓC TỚI r = ? KHÚC XẠ XẠ i = igh = ? ĐƯỜNG TRUYỀN ÁNH SÁNG KHI i > igh GÓC TỚI i TIA KHÚC XẠ ĐỘ SÁNG TIA PHẢN XẠ i = 600
8. THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM
9. ĐƯỜNG TRUYỀN ÁNH SÁNG KHI GÓC TỚI NHỎ (Còn tồn tại tia khúc xạ) GÓC TỚI i GÓC TIA KHÚC XẠ TIA PHẢN XẠ SO SÁNH GÓC KHÚC XẠ KHÚC XẠ VỚI GÓC r TỚI i = 200 r = 340 RẤT SÁNG RẤT MỜ r>i ĐIỀU CHỈNH GÓC TỚI ĐỂ TIA KHÚC XẠ ĐI LÀ LÀ MẶT PHÂN CÁCH GÓC KHÚC XẠ TIA KHÚC XẠ TIA PHẢN XẠ GÓC TỚI i = igh r=900 RẤT MỜ RẤT SÁNG ĐƯỜNG TRUYỀN ÁNH KHI i > igh GÓC TỚI i TIA KHÚC XẠ ĐỘ SÁNG TIA PHẢN XẠ i= 600 KHÔNG THẤY RẤT SÁNG
10.  Khi góc i tăng thì góc r cũng tăng (với r>i). Do đó, 0 khi r đạt giá trị cực đại 90 thì i đạt giá trị igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần, còn gọi là góc tới hạn. 0  Khi đó ta có: n1sinigh = n2sin90 n Suy ra: 2 sin i gh = n 1
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 ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. 2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần a) Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn n2< n1 b) Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i ≥igh
12. Câu 1: Trường hợp nào sau đây có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần? A. Ánh sáng truyền từ không khí vào nước. B. Ánh sáng truyền từ không khí vào thủy tinh. C. Ánh sáng truyền từ không khí vào bản bán trụ trong suốt. D.D. ÁnhÁnh sángsáng truyền truyền từ từ bản bản bán bán trụ trụ trong trong suốt suốt ra không khí. ra không khí.
13. Câu 2: Chiếu tia sáng từ bản bán trụ trong suốt ra không khí. Thực hiện thí nghiệm ta đo được góc giới hạn phản xạ toàn phần là 430. Tính chiết suất tuyệt đối của bán trụ? A. n= 1,20. B. n= 1,35. C.C. n=n= 1,47.1,47. D. n= 1,50.
14. III. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN: CÁP QUANG 1. Cấu tạo n - Phần lõi: Trong suốt, có chiết suất 2 n lớn n1 1 - Phần vỏ : Trong suốt, có chiết suất n2 (n2<n1) Đường truyền tia sáng: Cáp quang dẫn sáng dựa vào hiện tượng phản xạ toàn phần n2 n i≥igh 1
15. 2. Công dụng Cáp quang được ứng dụng trong công nghệ thông tin với các ưu điểm: - Nhỏ, nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn (trong giới hạn kĩ thuật). - Dung lượng tín hiệu lớn. - Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt. - Không có rủi ro cháy. Cáp quang dùng để nội soi trong y học. Cáp quang làm đèn trang trí, ống dẫn quang.
16. TRONG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
17. TRONG Y HỌC Nội soi đường hô hấp Phẫu thuật nội soi Ống nội soi
18. LÀM ĐÈN TRANG TRÍ
19. TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG VỚI MÔ HÌNH ỐNG DẪN SÁNG TỰ NHIÊN
20. Năm 2014 Metro Phú Hiệp (TP Hồ Chí Minh) đạt giải thưởng năng lượng Đông Nam Á. Hiện nay siêu thị này tiết kiệm 300 triệu đồng tiền điện mỗi năm nhờ dùng năng lượng ánh sáng mặt trời.
21. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA ỐNG DẪN SÁNG Trong nhà xưởng Trong cơ quan
22. ỨNG DỤNG GIẢI THÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG THỰC TẾ
23. CỦNG CỐ BÀI Hiện tượng 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. Điều kiện để có phản xạ toàn phần Ánh sáng truyền sang môi trường chiết quang kém hơn n1> n2 và i≥igh với sin igh = n2/n1 Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang Công nghệ thông tin Cáp quang Y học Làm đèn trang trí
24. 1 2 1 2
25. Dây cáp quang không được ứng dụng để làm A. ống nội soi. B. dẫndây điệndẫn điện C. dây dẫn truyền thông tin. D. làm đèn trang trí.
26. Cho biết công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi cho ánh sáng truyền xiên góc từ môi trường 1 (chiết suất tuyệt đối n1) sang môi trường 2 (chiết suất tuyệt đối n2) ? (Biết n1>n2)
27. Chiếu ánh sáng từ môi trường 1 (chiết suất tuyệt đối n1) sang môi trường 2 (chiết suất tuyệt đối n2). Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là gì? A. n > n và i ≥ i A. n11 > n22 và i ≥ ighgh B. n1 > n2 và i ≤ igh C. n1 < n2 và i ≥ igh D. n1 < n2 và i < igh
28. A. 300. B. 450. C. 600. D. 900.
29. Chiếu tia sáng đơn sắc từ môi trường trong suốt có chiết suất n ra không khí. Người ta đo được góc giới hạn phản xạ toàn phần là 300. Giá trị của n là C. 2