H2AVL11Hien tuong phan xa toan phan 1

Tia s¸ng chiÕu tíi mÆt ph©n c¸ch gi÷a kh«ng khÝ vµ thuû tinh theo chiÒu tõ kh«ng khÝ vµo thuû tinh.[r]

KiÓm tra bµi cị

1 Một tia sáng từ n ớc ngồi khơng khí, cho chiết suất n ớc 4/3, khơng khí Hãy xác định góc khúc xạ tr ờng hợp sau:

a/ Gãc tíi i1 =300 b/ Gãc tíi i2= 450 c/ Gãc tíi i

3 =60

r1 = 41,80 r

2 =70,53

0 Khơng xác định đ ợc góc r

2 Phát biểu, viết giải thích biểu thức định luật khúc xạ, nêu

các hệ (quan hệ góc tới i góc khúc xạ r) đ ợc rút từ định luật khúc xạ tr ờng hợp:

* Gãc tíi i=0. * n1> n2.

HiÖn t ợng phản xạ toàn phần

Hiện t ợng phản xạ toàn phần

Tiết 41 (bài 34)

1 Hiện t ợng phản xạ toàn phần

a Thí nghiệm

Khảo sát t ợng xảy tia sáng chiếu tới mặt phân cách m«i tr êng st theo chiỊu tõ m«i tr ờng chiết quang sang môi tr ờng chiÕt quang h¬n

* Mục đích:

* Dơng cụ thí nghiệm : - Nguồn sáng: Đèn laze

* Bè trÝ thÝ nghiƯm: h×nh vÏ - Th íc ®o gãc

* TiÕn hµnh thÝ nghiƯm

b HiƯn t ỵng phản xạ toàn phần:

Từ thí nghiệm, em hÃy cho biết t ợng phản xạ toàn phần ?

Phản xạ toàn phần t ợng tia sáng chiếu tới mặt phân cách môi tr ờng suốt tia phản xạ sáng nh tia tới

2 Cỏc điều kiện để có hiên t ợng phản xạ tồn phn

* Tia sáng chiếu tới mặt phân cách cđa m«i tr êng st theo chiỊu tõ môi tr ờng chiết quang sang môi tr ờng kÐm chiÕt quang h¬n

* Gãc tíi cđa tia sáng lớn góc giới hạn phản xạ toàn phần

3 Góc giới hạn phản xạ toàn phần

* Em hóy tỡm hiu sỏch giáo khoa cho biết điều kiện để xảy t ợng phản xạ toàn phần ?

igh

r

* Góc giới hạn (igh) phản xạ tồn phần góc tới để góc khúc xạ r=900,

khi gãc tíi b»ng gãc giíi hạn bắt đầu xẩy t ợng phản xạ toàn phần

* sin igh= (với nn2 2< n1) n1

Em h·y cho biết góc giới hạn

của phản xạ toàn phần ? i

Ví dụ: Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần tr ờng hợp sau

b Khi tia sáng chiếu tới mặt phân cách thuỷ tinh n íc theo chiỊu tõ thủ tinh sang n íc, biÕt nthuỷ tinh=1,5 nn ớc=4/3

c Khi tia sáng chiếu tới mặt phân cách thuỷ tinh không khÝ theo chiỊu tõ thủ tinh sang kh«ng khÝ, biÕt nthuỷ tinh=1,5 nkhông khí=1

igh2=62,730

igh3=41,80

Từ kết tính câu a, em giải thích tr ờng hợp c tốn phần kiểm tra cũ ta khơng xác định đ ợc góc khúc xạ ?

d Tia sáng từ thuỷ tinh flin có chiết suất 1,65 sang thuû tinh th êng cã chiÕt suÊt 1,52

igh4= 67,10 0

a Khi tia s¸ng chiÕu tới mặt phân cách n ớc không khí theo chiỊu tõ n íc sang kh«ng khÝ, biÕt nn ớc=4/3 nkhông khí=1

igh1=48,590

Kiểm tra cò

1 Một tia sáng từ n ớc ngồi khơng khí, cho chiết suất n ớc 4/3, khơng khí Hãy xác định góc khúc xạ tr ờng hợp sau:

a/ Gãc tíi i1 =300 b/ Gãc tíi i2 = 450 c/ Gãc tíi i

3 =60

Khi tia sáng chiếu tới mặt phân cách n ớc không khí theo chiều từ n ớc sang không khí thì: igh=48,590 mà i

3 =60

0 > i

gh nên tia sáng

bị phản xạ tồn phần khơng tồn tia khúc xạ, khơng xác định đ ợc góc khúc x

a Khi tia sáng chiếu tới mặt phân cách n ớc không khí theo chiều từ n ớc sang không khí, biết nn ớc=4/3 nkhông khÝ=1

4 øng dơng cđa hiƯn t ợng phản xạ toàn phần.

a Lăng kính phản xạ toàn phần

* Cu to: L mụt khối thuỷ tinh hình lăng trụ đứng có tiết diện thẳng tam giác vuông cân với mặt bờn c mi nhn

* Đ ờng tia sáng qua lăng kính phản xạ toàn phần

Sử dụng lăng kính phản xạ tồn phần kính tiềm vọng

4 ứng dụng t ợng phản xạ toàn phần.

a Lăng kính phản xạ toàn phần b Các ảo t ợng

* Là t ỵng quang häc x¶y khÝ qun sù phản xạ toàn phần tia sáng mặt phân cách lớp không khí lạnh (có chiết suất lớn) lớp không khí nóng (có chiết suất nhỏ)

n1

n3 n2 n4

Tia sáng truyền thẳng

Tia sáng bị khúc xạ qua lớp không khí có chiết suất khác

Ng êi quan

s¸t

4 øng dơng cđa hiƯn t ợng phản xạ toàn phần.

a Lăng kính phản xạ toàn phần b Các ảo t ợng

c Sợi quang học

* Sợi quang học sợi chất suốt, dễ uốn, có thàng nhẵn, hình trụ Tia sáng vào

trong sợi quang học đầu bị phản xạ toàn phần nhiều lần liên tiếp thành sợi ló đầu bên

Kiến thức cần nhớ

2 Các điều kiện để có hiên t ợng phản x ton phn

1 Hiện t ợng phản xạ toàn phần

3 Góc giới hạn phản xạ toàn phần

4 ứng dụng t ợng phản xạ toàn phần.

Phản xạ toàn phần t ợng tia sáng chiếu tới mặt phân cách môi tr ờng suốt tia phản xạ sáng nh tia tới.

* Gãc tíi cđa tia s¸ng lín góc giới hạn phản xạ toàn phần * Tia sáng chiếu tới mặt phân cách cđa m«i tr êng st theo chiỊu tõ môi tr ờng chiết quang sang môi tr êng kÐm chiÕt quang h¬n

* Góc giới hạn (igh) phản xạ tồn phần góc tới để góc khúc xạ r=900,

gãc tíi góc giới hạn bắt đầu xẩy t ợng phản xạ toàn phần

a Lăng kính phản xạ toàn phần. b Các ảo t ợng.

c Sợi quang học.

Câu hỏi tập

Trong tr ờng hợp sau, tr ờng hợp có thể xảy t ợng phản xạ toàn phần ?

a Tia sáng chiếu tới mặt phân cách n ớc không khí theo chiều từ không khí vào n íc Cho nn íc=4/3, nkh«ng khÝ =1

b Tia sáng chiếu tới mặt phân cách n ớc kh«ng khÝ theo chiỊu tõ n íc kh«ng khÝ Cho nn ớc=4/3, nkhông khí =1

c Tia sáng chiếu tới mặt phân cách n ớc thuỷ tinh theo chiỊu tõ n íc thủ tinh Cho nn íc=4/3, nthủ tinh =1,5

d Tia s¸ng chiÕu tới mặt phân cách không khí thuỷ tinh theo chiều từ không khí vào thuỷ tinh Cho n kh«ng khÝ =1, nthủ tinh =1,5

2 Đáy bể kính có đặt bóng đèn nhỏ sáng (coi nh điểm sáng) Cho chiết suất n ớc 4/3, khơng khí 1, độ sâu n ớc bể 30cm Hỏi để tồn tia sáng từ bóng đèn khơng thể ló khỏi mặt n ớc cần đặt mặt n ớc đĩa hình trịn có tâm nằm đ ờng thẳng đứng qua bóng đèn có ban kính nhỏ cm ?

.

. O

D