Điều kiện phản xạ toàn phần

     

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

Bạn đang xem: điều kiện phản xạ toàn phần

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

Nếu ánh nắng đi từ môi trường thiên nhiên có tách suất n ra bầu không khí thì: sinigh = 1/n


1. Sự truyền tia nắng vào môi trường thiên nhiên kém chiết quan rộng (n1>n2).

- Góc giới hạn của phản xạ toàn phần:

*

– Khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang nhát hơn, thì bao gồm một cực hiếm của góc tới nhưng tại đó không còn xuất hiện tia khúc xạ, chỉ quan tiếp giáp thấy tia bội phản xạ. Quý giá này được gọi là góc tới giới hạn và được khẳng định bởi công thức: 

sinigh = n2/n1

2. Định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn phần

- sự phản xạ toàn phần là hiện tượng bức xạ toàn bộ tia sáng sủa tới, xảy ra ở mặt ngăn cách giữa hai môi trường xung quanh trong suốt.

Trong chuyển động sóng, phản xạ là hiện tượng sóng khi lan truyền tới bề mặt tiếp xúc của hai môi trường bị thay đổi hướng lan truyền và tảo trở lại môi trường xung quanh mà nó đang tới. Những ví dụ về phản xạ đã được quan cạnh bên với những sóng như ánh sáng, âm thanh hay sóng nước.


Sự sự phản xạ của ánh sáng có thể là phản xạ định hướng (như phản xạ trên gương) hay phản xạ khuếch tán (như bức xạ trên tờ giấy trắng) tuỳ trực thuộc vào mặt phẳng tiếp xúc. đặc điểm của mặt phẳng cũng tác động đến sự thay đổi biên độ, pha hay trạng thái phân cực của sóng.

3. Điều kiện để có phản xạ toàn phần là gì?

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

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

- Nếu ánh sáng đi từ môi trường có tách suất n ra không khí thì: sinigh = 1/n

4. Ứng dụng sự phản xạ toàn phần:

– hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần được vận dụng làm cáp quang dùng truyền thông media tin cùng nội soi vào y học.

Trong technology thông tin, cáp quang được dùng làm truyền thông tin, tài liệu dưới dạng dấu hiệu ánh sáng. Cáp quang đãng là bó sợi quang. Mỗi tua quang là một dây vào suốt có tính dẫn sáng sủa nhờ sự phản xạ toàn phần. Sợi quang gồm hai phần chính:

*

+ Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh khôn xiết sạch bao gồm chiết suất lớn.

+ Phần vỏ bọc cũng vào suốt, bằng thủy tinh bao gồm chiết suất nhỏ hơn phần lõi.

Ngoài thuộc là một số trong những lớp vỏ bọc bởi nhựa dẻo để làm cho cáp thời gian chịu đựng và độ dẻo cơ học.

Phản xạ toàn phần xẩy ra ở mặt phân làn giữa lõi và vỏ làm cho ánh sáng truyền đi được theo gai quang.

Công dụng: Cáp quang có rất nhiều ưu điểm so với cáp bởi đồng:

+ dung lượng tín hiệu lớn

+ nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ dàng uốn.

Xem thêm: Phần Mềm Soạn Nhạc Chuyên Nghiệp, 11 Phần Mềm Làm Âm Nhạc Và Sản Xuất Hay Nhất

+ không biến thành nhiễu bởi các bức xạ năng lượng điện từ mặt ngoài, bảo mật tốt.

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

5. Bài tập về sự phản xạ toàn phần

Bài tập 1: So sánh sự phản xạ toàn phần với sự phản xạ thông thường.

Hướng dẫn:

Về khía cạnh phản xạ:

Hiện tượng phản xạ thường thì có thề xẩy ra trên các mặt phẳng nhẵn, không cần phải có điều kiện gì kèm theo.

Đôi với hiện tượng phản xạ toàn phần, mặt sự phản xạ là mặt chia cách giữa 2 môi trường xung quanh trong suốt với kèm theo đk ánh sáng sủa truyền theo hướng từ môi trường xung quanh chiết quang hơn vào môi trường xung quanh chiết quang quẻ kém, mặt khác góc tới to hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần.

Về độ mạnh chùm sáng phản nghịch xạ:

Trong hiện tượng phản xạ thông thường, cường độ chùm sáng phản nghịch xạ bao gồm thế yếu đuối hơn độ mạnh chùm sáng tới (vì rất có thể còn bao gồm sự khúc xạ), còn trong bức xạ toàn phần, độ mạnh chùm sáng bội phản xạ bằng cường độ chùm sáng sủa tới.

Tuy nhiên, cả hiện tượng kỳ lạ phản xạ thường thì hay sự phản xạ toàn phần đông đảo tuân theo định lý lẽ phản xạ ánh sáng.

Bài tập 2: nguyên nhân ở cong của buôn bán trụ, chùm tia nhỏ bé truyền theo phương nửa đường kính lại truyền thẳng?

Hướng dẫn:

Ở khía cạnh cong của phân phối trụ, chùm tia hẹp truyền theo phương nửa đường kính là trùng với pháp đường của mặt cong tại đặc điểm đó => bao gồm góc cho tới i= 0 => góc r = 0 => tia không xẩy ra khúc xạ => truyền thẳng.

Bài tập 3: Một chùm tia sáng không lớn SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông góc của khối trong veo như hình 27.1. Tia sáng sự phản xạ toàn phần ở khía cạnh AC. Trong đk đó, tách n của khối vào suốt có mức giá trị như vậy nào?

*

A. N ≥ √2

B. N

*

ΔABC vuông cân nặng ⇒ ∠B = ∠C = 45o

SI ⊥BC ⇒ Tia say đắm truyền trực tiếp vào môi trường trong suốt ABC mà không bị khúc xạ ⇒ góc tới i ở mặt AC bằng:

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

Tia sáng sự phản xạ toàn phần ở khía cạnh AC ⇒ i ≥ igh → sini ≥ sinigh = 1/n ⇒ n ≥ √2

Bài tập 4: Vận dụng tính thuận nghịch của sự việc truyền ánh sáng, hãy nêu ra các công dụng khi ánh sáng truyền vào môi trường thiên nhiên chiết quang đãng hơn.

Hướng dẫn:

Theo tính thuận nghịch của sự việc truyền ánh sáng, khi tia nắng truyền từ bỏ moi trường chiết quang kém ( tất cả chiết suất n1 ) vào môi trường xung quanh chiết quang rộng ( tất cả chiết suất n2 ) ta có:

n1sini = n2sinr

Vì n1 2 nên I > r, nhưng mà imax = 90o => rmax o

Kết quả:

∗ luôn luôn có tia khúc xạ => không tồn tại phản xạ toàn phần.

Xem thêm: Nghĩa Câu " Voi 9 Ngà Gà 9 Cựa Ngựa 9 Hồng Mao, Voi Chín Ngà Gà Chín Cựa Ngựa Chín Hồng Mao

∗ Góc khúc xạ r luôn nhỏ dại hơn góc cho tới i

∗ Tia khúc xạ luôn sát pháp tuyến của mặt ngăn cách hơn đối với tia tới.

---------------------------

Trên phía trên Top lời giải đã cùng các bạn trả lời câu hỏi “Điều kiện để có phản xạ toàn phần là gì? “Chúng tôi mong muốn các bạn đã sở hữu kiến thức hữu dụng khi đọc bài viết này, chúc các bạn học tốt.