Trong chương trình vật lý ở cấp THPT phần quang hình luôn là một phần với các ứng dụng vô cùng lý thú. Baitap123.com giới thiệu tới các em ứng dụng của một hiện tượng quang học mà các em học trong chương trình vật lý 11 là hiện tượng phản xạ toàn phần
Mục lục
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì?
Cho hai môi trường 1 và 2 với độ chiết suất tương ứng là n1 và n2 với n1 >n2. Khi một tia sáng đi trong môi trường 1 tới bề mặt phân cách giữa môi trường 1 với môi trường 2 mà có góc tới đạt giá trị đủ lớn (i>igh, với igh là góc khúc xạ giới hạn) thì tia sáng sẽ phản xạ ngược trở lại môi trường cũ (thay vì khúc sang môi trường mới).
Trong định luật trên, góc khúc xạ giới hạn (còn được gọi là góc khúc xạ tới hạn) được tính theo công thức:
igh=arcsinn2n1
2. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
a. Lăng kính Porro
Lăng kính Porro (tiếng Anh: Porro prism) do nhà phát minh người Italia Ignazio (25/11/1801 – 08/10/1875) sáng chế năm 1850, khi đang làm việc cho hãng Carl Zeiss (Đức), nhằm ứng dụng cải tiến và chế tạo ống nhòm thế hệ mới với nhiều tính năng vượt trội so với loại ống nhòm Galilean sử dụng thấu kính phân kì làm thị kính trước đó.
Hình ảnh đường đi của tia sáng qua lăng kinh Porro
Lăng kính Porro được ứng dụng trong ống nhòm, kính tiềm vọng và các thiết bị quang học khác.
Cấu tạo của kính tiềm vọng
b. Sợi quang
Tín hiệu (quang) truyền theo định luật phản xạ toàn phần trong lõi.
Sợi quang học được ứng dụng trong trang trí, trong viễn thông (cáp quang) và trong y học (kỹ thuật nội soi)
Đèn trang trí ứng dụng của sợi quang học
c. Hiện tượng ảo ảnh
Vào những ngày trời nóng khi các em đi trên đường không ít lần các em gặp hình ảnh trước mắt mình mặt đường bị ướ nhưng khi đi đến đó trên đường hoàn toàn khô ráo đó chính là kết quả của hiện tượng ảo ảnh được mô tả bởi hình sau đây
Đây cũng là kết quả của hiện tượng phản xạ toàn phần giữa các lớp không khí có độ chênh lệch nhiệt độ khác nhau nên chiết suất khác nhau
Ngoài ra hiện tượng phản xạ toàn phần còn giải thích được rất nhiều hiện tượng khác như độ lấp lánh của viên kim cương, hay một số hình ảnh mà người thợ lặn quan sát được khi lặn dưới biển…..
Khoa học thật thú vị phải không các em. Baitap123 hệ thống các kiến thức các môn Toán học, Ngữ Văn, Ngoại ngữ, Lịch sử, Địa lý, Vật lý, Hoá học, Sinh học…với ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm cũng như các đề thi thử để giúp các em đạt kết quả cao trong học tập và trong các kỳ thi. Bên cạnh đó baitap123 cũng muốn cùng các em học sinh khám phá những điều thú vị về khoa học cũng như mở mang kiến thức hiểu biết của mình.
Nhóm giáo viên Vật lý của baitap123.com