Giáo án Vật lý 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

  Giới thiệu và tiến hành thí nghiệm

y/c hs quan sát  và cho biết độ sang của chùm tia khúc xạ và chùm tia phản xạ khi góc tới tăng dần

Mô phỏng thí nghiệm ảo

Khi chùm tia khúc xạ là là ở mặt phân cách giữa 2 môi trường thì bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. khi bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì góc tới i=i_gh được gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần (  i_gh )

Vậy góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bởi công thức nào?

Thông báo : i_gh

Quan sát , ghi nhớ và trả lời

Nghe , ghi nhớ. Suy nghĩ tìm :

sini_gh

  Thực hiện C2.

  Nêu kết quả của thí nghiệm.

I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn

1. Thí nghiệm (sgk)

2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần

          sini_gh = \(\frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

igh là góc giới hạn phản xạ toàn phần

+ Với i > i_gh thì không tìm thấy r, nghĩa là không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Dựa vào quan sát video, thí nghiệm em hãy cho biết hiện tượng phản xạ toàn phần là gì? Xảy ra ở đâu?

  Để có hiện tượng phản xạ toàn phần cần phải có nhũng

Chiếu tia sáng từ nước có chiết suất 4/3 ra không khí. hỏi trong các góc tới sau: 30⁰, 45⁰, 60⁰. với góc tới nào tia sáng bị phản xạ toàn phần?

Gới ý: Tính góc giới hạn rồi vận dụng điều kiện phản xạ toàn phần

.Nhớ lại, trả lời

 Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần.

i=60⁰

II. Hiện tượng phản xạ toàn phần

1. Định nghĩa

  Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần

+ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang kém hơn.

+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:

i = i_gh.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Thông báo cáp quang là gì? Giới thiệu một số hình ảnh về cáp quang

Mô hình mô phỏng cấu tạo thông thường của cáp quang?

Cáp quang có mấy bộ phận chính?

Thông báo cấu tạo cáp quang

 (sgk có thể cho hs về nhà tựa ghi )

  Giới thiệu công dụng của cáp quang trong việc truyền tải thông tin với các ưu điểm của nó.

  Giới thiệu công dụng của cáp quang trong việc nôi soi,…

Ghi nhớ, quan sát . trả lời

  Ghi nhận công dụng của cáp quang trong việc truyền tải thông tin với các ưu điểm của nó.

  Ghi nhận công dụng của cáp quang trong việc nội soi,…

III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phân: Cáp quang

1. Cấu tạo

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

  Sợi quang gồm hai phần chính:

+ Phần lỏi trong suốt bằng thủy tinh siêu sach có chiết suất lớn (n₁).

+ Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n₂ < n₁.

  Phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt phân cách giữa lỏi và vỏ làm cho ánh sáng truyền đi được theo sợi quang.

  Ngoài cùng là một lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền và độ dai cơ học.

2. Công dụng

  Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin với các ưu điểm:

+ Dung lượng tín hiệu lớn.

+ Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài.

+ Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện).

  Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học,…