Bài 27. Phản xạ toàn phần

Lý thuyết và bài tập cho Bài 27. Phản xạ toàn phần, Chương 6, Vật lý lớp 11

I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN (n1 > n2).

1. Thí nghiệm 

Ta cho một chùm tia sáng hẹp truyền từ khối nhựa trong suốt hình bán trụ vào trong không khí.

Thay đổi độ nghiêng của chùm tia tới (thay đổi góc tới i) và quan sát chùm tia khúc xạ ra không khí. Khi góc tới i  ≥ igh tia khúc xạ không còn, toàn bộ tia sáng bị phản xạ.

2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần

-  Khi chùm tia sáng khúc xạ ở mặt phân cách hai môi trường, ta có:

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 168 SGK Vật lý 11

Đề bài

Tại sao mặt cong của bán trụ, chùm tia hẹp truyền theo phương bán kính lại truyền thẳng?

Lời giải chi tiết

Ở mặt cong của bán trụ, chùm tia hẹp truyền theo phương bán kính là trùng với pháp tuyến của mặt cong tại điểm đó => có góc tới I = 0 => góc r = 0 => tia không bị khúc xạ => truyền thẳng.

Câu C2 trang 168 SGK Vật lý 11

Đề bài

Vận dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, hãy nêu ra các kết quả khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang hơn.

Lời giải chi tiết

Theo tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém ( có chiết suất n1 ) vào môi trường chiết quang hơn ( có chiết suất n2 ) ta có: n1 sini=n2 sinr

Vì n1 <n2 nên i > r, Mà imax = 90=> rmax < 90o

Bài 1 trang 172 SGK Vật lí 11

Đề bài

Thế nào là phản xạ toàn phần? Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần?

Lời giải chi tiết

1. Định nghĩa

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

Khi có phản xạ toàn phần thì không có tia khúc xạ.

Ta gọi là toàn phần để phân biệt với phản xạ một phần luôn xảy ra đi kèm với sự khúc xạ.

2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần.

Bài 2 trang 172 SGK Vật lí 11

Đề bài

So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường ?

Lời giải chi tiết

• Giống nhau:

- Tia phản xạ đều truyền ngược lại được môi trường đầu

- Đều tuân theo định luật phản xạ.

• Khác nhau:

PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

PHẢN XẠ THÔNG THƯỜNG

Bài 3 trang 172 SGK Vật lí 11

Đề bài

Cáp quang là gì? Hãy cho biết cấu tạo của cáp quang. Nêu một vài ứng dụng.

Lời giải chi tiết

+ Cấu tạo

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

- Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1).

- Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bẳng thủy tinh có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi.

Bài 4 trang 172 SGK Vật lí 11

Đề bài

Giải thích tại sao kim cương và pha lê sáng lóng lánh. Người ta tạo ra nhiều mặt cho viên kim cương hay các vật bằng pha lê để làm gì?

Lời giải chi tiết

* Kim cương và pha lê sáng lóng lánh vì nó có thể phản xạ toàn phần ánh sáng.

* Người ta tạo ra nhiều mặt cho kim cương hay các vật bằng pha lê để làm cho chùm tia tới có nhiều khả năng phản xạ toàn phần dưới các góc tới khác nhau ứng với các mặt khác nhau, làm cho kim cương và pha lê lóng lánh hơn.

Bài 5 trang 172 SGK Vật lí 11

Đề bài

Một chùm tia sáng hẹp truyền từ môi trường (1) chiết suất n1 tới mặt phẳng phân cách với môi trường (2) chiết sất n2. Cho bết n1 < n2 và i có giá trị thay đổi. Trường hợp nào sau đây có hiện tượng phản xạ toàn phần ?

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

B. Góc tới i thỏa mãn điều kiện sini > \(\frac{n_{1}}{n_{2}}\)

C. Góc tới i thỏa mãn điều kiện sini <\(\frac{n_{1}}{n_{2}}\)

D. Không trường hợp nào đã nêu.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Bài 6 trang 172 SGK Vật lí 11

Đề bài

Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông góc của một khối trong suốt như Hình 27.10. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC.

Trong điều kiện đó, chiết suất n của khối trong suốt có giá trị như thế nào?

A. \(n \ge \sqrt 2 \).

B. \(n < \sqrt 2 \).

C. \(1 < n < \sqrt 2 \).

D. Không xác định được.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Bài 7 trang 173 SGK Vật lí 11

Đề bài

Có ba môi trường trong suốt. Với cùng góc tới:

- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 30o.

- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 45o.

Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách (2) và (3) có giá trị như thế nào (tính tròn số)?

A. 30o.

B. 42o.

C. 45o.

D. Không tính được.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Bài 8 trang 173 SGK Vật lí 11

Đề bài

Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất n = 1,41 ≈ √2. Một chùm tia sáng hẹp nằm trong một mặt phẳng của tiết diện vuông góc, chiếu tới khối bán trụ như Hình 27.11. Xác định đường đi của chùm tia sáng với các giá trị sau đây của góc α.

a) α = 60o;           b) α = 45o;          c) α = 300.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Bài 9 trang 173 SGK Vật lí 11

Đề bài

Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất n1 = 1,50. Phần vỏ bọc có chiết suất n= 1,41≈ √2 . Chùm tia tới hội tụ ở mặt trước của sợi với góc 2α như Hình 27.12. Xác định α để các tia sáng của chùm truyền đi được trong ống.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Công thức định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr

+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: 


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG

CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất
  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải

CHƯƠNG IV. TỪ TRƯỜNG

CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VII. MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 11