A.LÍ THUYẾT
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
1. Thí nghiệm
|
Góc tới |
Chùm tia |
|
|
i nhỏ |
-Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, rất sáng. -Chùm tia phản xạ rất mờ |
|
|
i = igh |
-Chùm tia khúc xạ gần như sát mặt phân cách, rất mờ. -Chùm tia phản xạ rất sáng. |
|
|
i > igh |
-Chùm tia khúc xạ không còn. -Chùm phản xạ rất sáng. |
|
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
+ Vì n1 > n2 => r > i.
+ Khi i tăng thì r cũng tăng (r > i). Khi r đạt giá trị cực đại 900 thì i đạt giá trị igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần.
+ Ta có: sinigh = 
+ Với i > igh 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.
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.
+ i ⩾ igh.
III. 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.
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 bở 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.
B.BÀI TẬP
DẠNG : PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Phương pháp
Để tìm các đại lượng có liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính đại lượng cần tìm.
+Tia sáng chiếu tới phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém .
+ Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh = 
; với n2 < n1.