Ngày nay, khi nói đến ‘cáp quang’, có lẽ rất nhiều em đang biết bọn chúng được áp dụng để media tin (đường truyền internet, truyền hình,…) và đây chính là một một trong những ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

Bạn đang xem: Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi


Vậy sự phản xạ toàn phần là gì? hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần xẩy ra khi nào? được ứng dụng gì trong khoa học và y học? họ cùng tìm kiếm hiểu chi tiết qua bài viết này.

I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường xung quanh kém phân tách quan hơn (n1>n2).

Bạn vẫn xem: bức xạ toàn phần là gì? Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần và bài bác tập – đồ lý 11 bài xích 27


Góc số lượng giới hạn của phản xạ toàn phần

*

– Khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang kém hơn, thì có một giá trị của góc tới nhưng mà tại đó không còn xuất hiện tia khúc xạ, chỉ quan cạnh bên thấy tia bội nghịch xạ. Quý giá này được điện thoại tư vấn là góc tới số lượng giới hạn và được khẳng định bởi công thức:

sinigh = n2/n1

II. Hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần

1. Hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần là gì?

– Định nghĩa: Phản xạ toàn phần là hiện tượng lạ phản xạ toàn thể tia sáng sủa tới, xẩy ra ở mặt phân làn giữa hai môi trường trong suốt.

2. Hiện tượng lạ phản xạ toàn phần xẩy ra khi nào?

• Hiện tượng bức xạ toàn phần xẩy ra khi bao gồm hai đk là:

– Ánh sáng sủa truyền tự một môi trường thiên nhiên tới môi trường thiên nhiên chiết quang yếu hơn: n2 1

– Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i ≥ igh

III. Ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần

– hiện tượng phản xạ toàn phần được áp dụng làm cáp quang đãng dùng media tin với nội soi vào y học.

• Cáp quang: Là bó tua quang

• tua quang: Cấu tạo: bao gồm 2 phần chính

– Phần lõi: bởi thủy tinh hoặc chất dẻo trong suốt tất cả chiết suất n1

– Phần vỏ phủ quanh có phân tách suất n2 (n2 1)

*

• Ưu điểm của cáp quang:

– Truyền được dung tích tín hiệu lớn, nhỏ, vơi dễ đi lại và dễ dàng uốn

– Ít bị nhiễu vày trường điện từ ngoài, bảo mật tốt.

IV. Bài xích tập về bức xạ toàn phần

* Bài 1 trang 172 SGK đồ gia dụng Lý 11: Thế nào là phản xạ toàn phần? Nêu điểu năng lượng điện để bức xạ toàn phần.

° giải mã bài 1 trang 172 SGK vật dụng Lý 11: 

 Định nghĩa: hiện tượng lạ ánh sáng sủa truyền từ môi trường thiên nhiên có phân tách suất bự đến mặt giới hạn với môi trường có chiết suất nhỏ hơn, chỉ bị sự phản xạ mà không xẩy ra khúc xạ điện thoại tư vấn là hiện tượng lạ tương bội phản toàn phần.

Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:

– Ánh sáng sủa truyền từ môi trường thiên nhiên chiết quang sang môi trường thiên nhiên kém chiết quang hơn.

– Góc tới i phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: sinigh = n2/n1 (với n21)

 Nếu tia nắng đi từ môi trường xung quanh có chiết suất n ra không gian thì: sinigh = 1/n

* Bài 2 trang 172 SGK vật Lý 11: So sánh bức xạ toàn phần với phản xạ thông thường.

° giải mã bài 2 trang 172 SGK trang bị Lý 11: 

 Giống nhau

– Tia phản xạ đều truyền ngược lại được môi trường thiên nhiên đầu

– Đều tuân theo định chính sách phản xạ.

 Khác nhau

– Cường độ của tia phản xạ toàn đa phần bằng độ mạnh tia tới; Còn độ mạnh của tia sáng phản xạ thông thường nhỏ tuổi hơn độ mạnh tia tới.

– Điều kiện xảy ra:

+ Tia phản nghịch xạ thông thường xảy ra khi chạm mặt mặt phẳng nhẵn dưới số đông góc.

+ phản xạ toàn phần chỉ xẩy ra khi tia sáng sủa đi từ môi trường xung quanh chiết quang quẻ sang môi trường xung quanh kém chiết quang rộng và bao gồm góc cho tới i ≥ igh.

* Bài 3 trang 172 SGK đồ gia dụng Lý 11: Cáp quang quẻ là gì? kết cấu của cáp quang. Nêu một vài ứng dụng.

° giải thuật bài 3 trang 172 SGK trang bị Lý 11: 

– Cáp quang là bó hại quang. Từng sợi là 1 trong những dây vào suốt bao gồm tính dẫn sáng sủa nhờ phản xạ toàn phần.

• Cấu tạo thành sợi quang: bao gồm 2 phần

– Phần lõi trong suốt, bởi thủy tinh tất cả chiết suất to n1.

– Phần vỏ cũng trong suốt, bởi thủy tinh bao gồm chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi.

• Phản xạ toàn phần xẩy ra ở mặt chia cách giữa lõi với vỏ tạo cho ánh sáng sủa truyền đi theo sợi quang.

• Ứng dụng của áp quang: Truyền tín hiệu thông tin trong câu hỏi liên lạc cùng nội soi vào y học.

* Bài 4 trang 172 SGK thứ Lý 11: Giải thích tại sao kim cương (hình 27.4 SGK) cùng pha lên sangs lóng lánh? fan ta tạo nên nhiều khía cạnh kim cương cứng hay các vật pha lê để triển khai gì?

° giải thuật bài 4 trang 172 SGK thiết bị Lý 11: 

– Kim cương cứng và pha lê sáng lóng lánh bởi vì nó rất có thể phản xạ toàn phần ánh sáng mặt trời hấp thụ vào nó.

– tín đồ ta tạo thành nhiều mặt đến kim cưng cửng hay những vậy bởi pha lê để gia công cho chùm tia tới có rất nhiều khả năng bức xạ toàn phần dưới những góc tới không giống nhau ứng với các mặt khác nhau, tạo cho kim cưng cửng và pha lê lấp lánh hơn.

Xem thêm: Dịch Vụ Trang Trí Hoa Trang Trí Đám Tang Đẹp Và Ý Nghĩa, Hoa Trang Trí Đám Tang Đẹp Và Ý Nghĩa

* Bài 5 trang 172 SGK đồ vật Lý 11: Một chùm tia sáng hẹp truyền từ môi trường thiên nhiên (1) phân tách suất n1 tới mặt phẳng chia cách với môi trường (2) phân tách suất n2. Cho thấy thêm n12 và i có mức giá trị nạm đổi.

Trường thích hợp nào tiếp sau đây có hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần?

A. Chùm tia sáng gần như là sát mặt phẳng phân cách.

B. Góc cho tới i thỏa mãn điều khiếu nại sini > n1/n2 .

C. Góc tói i thỏa mãn điều kiện sini 1/n2 .

D. Ko trường đúng theo nào sẽ nêu.

° giải mã bài 5 trang 172 SGK trang bị Lý 11: 

• lựa chọn đáp án: D: ko trường vừa lòng nào sẽ nêu.

– Vì đk có bức xạ toàn phần là n1 > n2 (đề mang đến n1 2).

* Bài 6 trang 172 SGK đồ Lý 11: Một chùm tia sáng eo hẹp SI truyền trong phương diện phẳng máu diện vuông góc của khối trong veo như hình 27.10. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC. Trong đk đó, tách n của khối vào suốt có giá trị như thế nào?

*

A. N ≥ √2 B. N ° giải thuật bài 6 trang 172 SGK đồ vật Lý 11: 

• chọn đáp án: A: n ≥ √2 

*

– Ta có: ΔABC vuông cân ⇒ ∠B = ∠C = 45o

– Lại có: đắm đuối ⊥ BC ⇒ Tia đắm đuối truyền thẳng vào môi trường trong xuyên suốt ABC mà không trở nên khúc xạ ⇒ góc tới i ở khía cạnh AC bằng:

 i = ∠B = ∠C = 45o ⇒ sini = sin45o = 1/√2

– Tia sáng sự phản xạ toàn phần ở phương diện AC suy ra i ≥ igh ⇒ sini ≥ sinigh = 1/n ⇒ n ≥ √2.

* Bài 7 trang 173 SGK đồ gia dụng Lý 11: Có ba môi trường trong trong cả với thuộc góc tới:

– trường hợp tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 30o.

– nếu tia sáng truyền tự (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 45o.

Góc số lượng giới hạn toàn phần ngơi nghỉ mặt chia cách (2) với (3) có mức giá trị ra sao tính tròn số)?

A. 30o B. 42o C. 45o D. Không xác minh được

° giải mã bài 7 trang 173 SGK đồ gia dụng Lý 11: 

• lựa chọn đáp án: C. 45o 

– khi truyền từ môi trường xung quanh từ (1) vào môi trường xung quanh (2) thì góc khúc xạ là 300 nên áp dụng định qui định khúc xạ ánh sáng, ta có: n1.sini = n2sin300 (*)

– lúc truyền từ môi trường từ (1) vào môi trường xung quanh (3) thì góc khúc xạ là 450 nên vận dụng định phép tắc khúc xạ ánh sáng, ta có: n1.sini = n3.sin450 (**)

– tự (*) cùng (**) suy ra: n3/n2 = sin300/sin450 = √2/2

⇒ Môi ngôi trường (2) chiết quang hơn môi trường xung quanh (3).

– Góc giới hạn phản xạ toàn phần làm việc mặt chia cách (2) với (3) được tính khi truyền từ môi trường xung quanh (2) vào môi trường thiên nhiên (3) là:

 sinigh = n3/n2 = √2/2 ⇒ igh = 450

* Bài 8 trang 173 SGK thứ Lý 11: Một khối cung cấp trụ vào suốt gồm chiết suất n = 1,41 ≈ √2. Một chùm tia sáng không lớn nằm trong khía cạnh phẳng của ngày tiết diện vuông góc, chiếu tới khối bám trụ như hình 27.11. Xác minh đường đi của chùm tia với những giá trị dưới đây của góc α.

*

A. α = 60o. B. α = 45o. C. α = 30o.

° lời giải bài 8 trang 173 SGK thứ Lý 11: 

– do tia sáng sủa tới gồm đường kéo dãn dài qua O bắt buộc tia tới mê mẩn vuông góc khía cạnh phẳng trụ ⇒ góc i = 0 ⇒ tia sáng đã truyền trực tiếp vào khối trong suốt tới O.

– tại O: tia sáng sủa SO sinh sản với pháp đường ON của mặt phân làn phẳng một góc cho tới i.

– Ta có: i = 90o – α

– mặt khác, góc số lượng giới hạn khi tia nắng truyền trường đoản cú khối phân phối trụ ra không khí được xem bởi công thức:

 sinigh = 1/n = 1/√2 ⇒ igh = 450.

• Câu a) α = 60o

⇒ i = 90o – α = 30o ⇒ i gh

– Áp dụng định vẻ ngoài khúc xạ: sinr = nsini = √2.sin300 = √2/2 ⇒ r = 45o.

⇒ Tia khúc xạ hợp với pháp con đường của phương diện phẳng phân cách của khối cung cấp trụ góc khúc xạ 45o như hình sau.

*

• Câu b) α = 45o

⇒ i = 90o – α = 45o ⇒ i = igh

⇒ r = 90o ⇒ Tia khúc xạ đi cạnh bên mặt phân làn của khối tròn như hình sau:

*

• Câu c) α = 30o

⇒ i = 90o – α = 60o ⇒ i > igh

⇒ xảy ra phản xạ toàn phần, không có tia khúc xạ ra bên ngoài không khí.

* Bài 9 trang 173 SGK vật Lý 11: Một gai quang hình trụ lõi bao gồm chiết suất n = 1,50. Phần vỏ bọc tất cả chiết suất n2 = 1,41 ≈ √2. Chùm tia tới quy tụ ở khía cạnh trước của tua với góc cho tới 2 α như hình 27.12. Khẳng định α để các tia sáng của của chùm truyền đi được vào ống.

*

° giải mã bài 9 trang 173 SGK vật Lý 11: 

– Điều kiện rất nhiều tia sáng sủa trong chùm phần nhiều truyền đi được trong ống là phải vừa lòng điều kiện bức xạ toàn phần trên mặt phân làn của lõi trụ với vỏ quấn của nó.

*

– Từ hình vẽ ta có đk xảy ra phản xạ toàn phần là:

 i ≥ igh ⇒ sini ≥ sinigh = n2/n1

– Lại có: j = 900 – i ⇒ cosj = sini ≥ n2/n1

– Áp dụng định dụng cụ khúc xạ tia nắng tại I, ta có:

sinα = n1sinj = n1√(1 – cos2j) ≤ n1.√(1-(n2/n1)2)

 ⇒ sinα ≤ 1,5.√(1-(√2/1,5)2)

 ⇒ sinα ≤ 0,5 ⇒ α ≤ 300

Hy vọng với nội dung bài viết về Phản xạ toàn phần là gì? Ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần và bài tập ở trên để giúp đỡ các em hiểu rõ hơn, các góp ý với thắc mắc những em hãy nhằm lại comment dưới nội dung bài viết để được hỗ trợ giải đáp.