Lớp 11 Vật Lí 11

Phản xạ toàn phần

Khoahoc.vn xin gửi tới bạn đọc bài viết Vật lý 11 Bài 27: Phản xạ toàn phần. Mời các bạn cùng theo dõi chi tiết bài viết dưới đây nhé.

1. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn (n1 > n2)

Thí nghiệm: Cho một chùm tia sáng hẹp truyền từ khối nhựa trong suốt hình bán trụ vào không khí (mô tả như hình vẽ)

Phản xạ toàn phần

  • Khi chùm tia sáng khúc xạ ở mặt phân cách giữa hai môi trường ta có:

\begin{matrix} {n_1}\sin i = {n_2}\sin r \hfill \\ \Rightarrow \sin r = \dfrac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\sin i \hfill \\ \end{matrix}

  • Khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang kém hơn (n1 > n2) ⇒ r > i => Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với chùm tia tới.
  • Khi góc i tăng thì góc r cũng tăng (với r > i ). Khi {r_{\max }} = {90^0} thì i = {i_{gh}} gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần, còn gọi là góc tới hạn. Khi đó ta có:

\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}

Vật lý 11 Bài 27

2. Hiện tượng phản xạ toàn phần

a. Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần?

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.

Phản xạ toàn phần

Chú ý: Khi có phản xạ toàn phần thì không có tia khúc xạ.

b. Điều kiện để có phản xạ toàn phần

  • Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn:

{n_2} < {n_1}

  • Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn

i \geqslant {i_{gh}}

Vật lý 11 Bài 27

3. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang

a. Cấu tạo cáp quang

Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần.

Phản xạ toàn phần

Sợi quang gồm hai phần chính:

  • Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1).
  • Phần vỏ bọc trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi.
  • Ngoài cùng là lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền và độ dai cơ học.

Vật lý 11 Bài 27

b. Công dụng của cáp quang

  • Trong công nghệ thông tin, cáp quang được dùng để truyền thông tin, dữ liệu dưới dạng tín hiệu ánh sáng với các ưu điểm như sau:

+ 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).

Vật lý 11 Bài 27

  • Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học.

Vật lý 11 Bài 27

  • 12 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 (sách cũ)