Giáo Dục

Điều kiện để có phản xạ toàn phần, lý thuyết phản xạ toàn phần

Hiện tượng 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.Vậy điều kiện gì để có phản xạ toàn phần? Ứng dụng ra sao? Mời các bạn lớp 11 hãy cùng pgdtxhoangmai.edu.vn theo dõi bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về Phản xạ toàn phần nhé.

Bạn đang xem:

Phản xạ toàn phần lớp 11

I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn (n1 > n2)II. Hiện tượng phản xạ toàn phầnIII. Ứng dụng phản xạ toàn phầnIV. Bài tập phản xạ toàn phần

I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn (n1 > n2)

a) Thí nghiệmTa 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.
b) Góc giới hạn phản xạ toàn phần– Khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang kém hơn (n1 > n2) ⇒ r > I ⇒ Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với chùm tia tới.- Khi góc i tăng thì góc r cũng tăng (với r > i ). Khi rmax = 90o thì i = igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần, còn gọi là góc tới hạn.Ta có:Khi đó ta có: n1sinigh = n2sin 900.Suy ra: *

III. Ứng dụng phản xạ toàn phần

1. Cấu tạoCáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần để truyền tín hiệu trong thông tin và để nội soi trong Y học. 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, bằng thủy tinh có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi.Phản xạ toàn phần xảy ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ làm cho ánh sáng truyền đi được theo sợi quang.Ngoài cùng là một số lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ dai cơ học.2. Công dụngTừ những năm 80 của thế kỉ XX, cáp quang đã được ứng dụng vào việc truyền thông tin. Cáp quang có nhiều ưu điểm so với cáp bằng đồng:Dung lượng tín hiệu lớn.Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt.Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện).Ứng dụng của cáp quang:Trong công nghệ thông tin, cáp quang được dùng để truyền thông tin, dữ liệu dưới dạng tín hiệu ánh sáng.

IV. Bài tập phản xạ toàn phần

Câu 1. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Khi có phản xạ toàn phần thì toàn bộ ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứa chùm tia sáng tới.B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang sang môi trường kém chiết quang hơn.C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh.D. Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trường kém chiết quang với môi trường chiết quang hơn.Câu 2. Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường thìA. cường độ sáng của chùm khúc xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.B. cường độ sáng của chùm phản xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.C. cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.D. cả B và C đều đúng.Câu 3. Phát biểu nào sau đây là không đúng?A. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.B. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.C. Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.D. Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm sáng tới.Câu 4. Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là:A. igh= 41048’.B. igh= 48035’.C. igh = 62044’.D. igh = 38026’.Câu 5. Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n1= 1,5) đến mặt phân cách với nước (n2 = 4/3). Điều kiện của góc tới i để không có tia khúc xạ trong nước là:A. i ≥ 62044’.B. i 044’.
C. i 048’.D. i 035’.Câu 6. Cho một tia sáng đi từ nước (n = 4/3) ra không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới:A. i 0.B. i > 420.C. i > 490.D. i > 430.Câu 7.

Xem thêm :  Cách kiểm tra cấu hình máy tính, xem phần cứng máy tính, laptop

Xem thêm: Cảm Nghĩ Về Một Tác Phẩm Văn Học, Phát Biểu Em Yêu Thích Nhất

Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước, cho OA = 6 (cm). Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước một khoảng lớn nhất là:A. OA’ = 3,64 (cm).B. OA’ = 4,39 (cm).C. OA’ = 6,00 (cm).D. OA’ = 8,74 (cm).Câu 8. Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước, cho OA = 6 (cm). Mắt đặt trong không khí, chiều dài lớn nhất của OA để mắt không thấy đầu A là:A. OA = 3,25 (cm).B. OA = 3,53 (cm).C. OA = 4,54 (cm).D. OA = 5,37 (cm).Câu 9. Một ngọn đèn nhỏ S đặt ở đáy một bể nước (n = 4/3), độ cao mực nước h = 60 (cm). Bán kính r bé nhất của tấm gỗ tròn nổi trên mặt nước sao cho không một tia sáng nào từ S lọt ra ngoài không khí là:A. r = 49 (cm).B. r = 53 (cm).C. r = 55 (cm).D. r = 51 (cm).Câu 10. Chiếu một chùm tia sáng song song trong không khí tới mặt nước ( n = 4/3) với góc tới là 450. Góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là:A. D = 70032’.B. D = 450. C. D = 25032’. D.D = 12058’.Câu 11. Một chậu nước chứa một lớp nước dày 24 (cm), chiết suất của nước là n = 4/3. Mắt đặt trong không khí, nhìn gần như vuông góc với mặt nước sẽ thấy đáy chậu dường như cách mặt nước một đoạn bằngA. 6 (cm).B. 8 (cm).C. 18 (cm).D. 23 (cm).Câu 12. Một cái chậu đặt trên một mặt phẳng nằm ngang, chứa một lớp nước dày 20 (cm), chiết suất n = 4/3. Đáy chậu là một gương phẳng. Mắt M cách mặt nước 30 (cm), nhìn thẳng góc xuống đáy chậu. Khoảng cách từ ảnh của mắt tới mặt nước là:A. 30 (cm).B. 45 (cm).C. 60 (cm).D. 70 (cm).Câu 13. Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượngA. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
B. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn.C. ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt.D. cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.Câu 14. Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra với hai điều kiện là:A. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần;B. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần;C. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới nhỏ hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần;D. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới nhỏ hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần.Câu 15. Trong các ứng dụng sau đây, ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần làA. gương phẳng.B. gương cầu.C. thấu kính.D. cáp dẫn sáng trong nội soi.Câu 16. Cho chiết suất của nước bằng 4/3, của benzen bằng 1,5, của thủy tinh flin là 1,8. Không thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từA. từ benzen vào nước.B. từ nước vào thủy tinh flin.C. từ benzen vào thủy tinh flin.D. từ chân không vào thủy tinh flin.Câu 17. Nước có chiết suất 1,33. Chiếu ánh sáng từ nước ra ngoài không khí, góc có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần làA. 200.B. 300.C. 400.D. 500.

Xem thêm:

Câu 18. Một nguồn sáng điểm được dưới đáy một bể nước sâu 1 m. Biết chiết suất của nước là 1,33. Vùng có ánh sáng phát từ điểm sáng ló ra trên mặt nước làA. hình vuông cạnh 1,133 m.B. hình tròn bán kính 1,133 m.C. hình vuông cạnh 1m.D. hình tròn bán kính 1 m.

phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.Vậy điều kiện gì để có phản xạ toàn phần? Ứng dụng ra sao? Mời các bạn lớp 11 hãy cùng pgdtxhoangmai.edu.vn theo dõi bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về Phản xạ toàn phần nhé.Bạn đang xem: điều kiện để có phản xạ toàn phần I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn (n1 > n2)II. Hiện tượng phản xạ toàn phầnIII. Ứng dụng phản xạ toàn phầnIV. Bài tập phản xạ toàn phầnTa 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.- Khi ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang kém hơn (n1 > n2) ⇒ r > I ⇒ Chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với chùm tia tới.- Khi góc i tăng thì góc r cũng tăng (với r > i ). Khi rmax = 90o thì i = igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần, còn gọi là góc tới hạn.Ta có:Khi đó ta có: n1sinigh = n2sin 900.Suy ra:a) Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn: n 1b) Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i ≥ ighCáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần để truyền tín hiệu trong thông tin và để nội soi trong Y học. 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, bằng thủy tinh có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi.Phản xạ toàn phần xảy ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ làm cho ánh sáng truyền đi được theo sợi quang.Ngoài cùng là một số lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ dai cơ học.Từ những năm 80 của thế kỉ XX, cáp quang đã được ứng dụng vào việc truyền thông tin. Cáp quang có nhiều ưu điểm so với cáp bằng đồng:Dung lượng tín hiệu lớn.Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn.Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt.Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện).Trong công nghệ thông tin, cáp quang được dùng để truyền thông tin, dữ liệu dưới dạng tín hiệu ánh sáng.Phát biểu nào sau đây là không đúng?A. Khi có phản xạ toàn phần thì toàn bộ ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứa chùm tia sáng tới.B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang sang môi trường kém chiết quang hơn.C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh.D. Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trường kém chiết quang với môi trường chiết quang hơn.Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường thìA. cường độ sáng của chùm khúc xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.B. cường độ sáng của chùm phản xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.C. cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.D. cả B và C đều đúng.Phát biểu nào sau đây là không đúng?A. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.B. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.C. Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.D. Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm sáng tới.. Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là:A. igh= 41048’.B. igh= 48035’.C. igh = 62044’.D. igh = 38026’.Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n1= 1,5) đến mặt phân cách với nước (n2 = 4/3). Điều kiện của góc tới i để không có tia khúc xạ trong nước là:A. i ≥ 62044’.B. i 044’.C. i 048’.D. i 035’.. Cho một tia sáng đi từ nước (n = 4/3) ra không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới:A. i 0.B. i > 420.C. i > 490.D. i > 430.Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước, cho OA = 6 (cm). Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước một khoảng lớn nhất là:A. OA’ = 3,64 (cm).B. OA’ = 4,39 (cm).C. OA’ = 6,00 (cm).D. OA’ = 8,74 (cm).Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước, cho OA = 6 (cm). Mắt đặt trong không khí, chiều dài lớn nhất của OA để mắt không thấy đầu A là:A. OA = 3,25 (cm).B. OA = 3,53 (cm).C. OA = 4,54 (cm).D. OA = 5,37 (cm).Một ngọn đèn nhỏ S đặt ở đáy một bể nước (n = 4/3), độ cao mực nước h = 60 (cm). Bán kính r bé nhất của tấm gỗ tròn nổi trên mặt nước sao cho không một tia sáng nào từ S lọt ra ngoài không khí là:A. r = 49 (cm).B. r = 53 (cm).C. r = 55 (cm).D. r = 51 (cm).. Chiếu một chùm tia sáng song song trong không khí tới mặt nước ( n = 4/3) với góc tới là 450. Góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là:A. D = 70032’.B. D = 450. C. D = 25032’. D.D = 12058’.Một chậu nước chứa một lớp nước dày 24 (cm), chiết suất của nước là n = 4/3. Mắt đặt trong không khí, nhìn gần như vuông góc với mặt nước sẽ thấy đáy chậu dường như cách mặt nước một đoạn bằngA. 6 (cm).B. 8 (cm).C. 18 (cm).D. 23 (cm).. Một cái chậu đặt trên một mặt phẳng nằm ngang, chứa một lớp nước dày 20 (cm), chiết suất n = 4/3. Đáy chậu là một gương phẳng. Mắt M cách mặt nước 30 (cm), nhìn thẳng góc xuống đáy chậu. Khoảng cách từ ảnh của mắt tới mặt nước là:A. 30 (cm).B. 45 (cm).C. 60 (cm).D. 70 (cm).. Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượngA. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.B. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn.C. ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt.D. cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra với hai điều kiện là:A. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần;B. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần;C. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới nhỏ hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần;D. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới nhỏ hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần.Trong các ứng dụng sau đây, ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần làA. gương phẳng.B. gương cầu.C. thấu kính.D. cáp dẫn sáng trong nội soi.. Cho chiết suất của nước bằng 4/3, của benzen bằng 1,5, của thủy tinh flin là 1,8. Không thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từA. từ benzen vào nước.B. từ nước vào thủy tinh flin.C. từ benzen vào thủy tinh flin.D. từ chân không vào thủy tinh flin.. Nước có chiết suất 1,33. Chiếu ánh sáng từ nước ra ngoài không khí, góc có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần làA. 200.B. 300.C. 400.D. 500.Xem thêm: Hạt Kín Đặc Điểm Của Thực Vật Hạt Kín, Giải Bài Tập Sinh Học 6 Bài 41: Hạt Kín Một nguồn sáng điểm được dưới đáy một bể nước sâu 1 m. Biết chiết suất của nước là 1,33. Vùng có ánh sáng phát từ điểm sáng ló ra trên mặt nước làA. hình vuông cạnh 1,133 m.B. hình tròn bán kính 1,133 m.C. hình vuông cạnh 1m.D. hình tròn bán kính 1 m.

Xem thêm :  Soạn bài số từ và lượng từ>


Khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần – Vật Lí 11 – Thầy Phạm Quốc Toản


Bài giảng hôm nay thầy Toản sẽ cung cấp cho các em toàn bộ kiến thức cơ bản về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần. Sau đó thầy chữa chi tiết cho các em các bài tập liên quan. Cuối cùng thầy sẽ cùng chúng ta tìm hiểu về một dạng bài nâng cao của phần này, đó là bản mặt song song.
Các em cùng chú ý theo dõi nhé!
File bài giảng: https://images.tuyensinh247.com/picture/2021/0326/ts247khucxaanhsangphanxatoanphanvatli11.pdf
Link khóa học: https://tuyensinh247.com/hoctructuyenmonlylop11c73.html
https://images.tuyensinh247.com/pic
Học trực tuyến tại: http://tuyensinh247.com
Fanpage: https://fb.com/luyenthi.tuyensinh247/

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Giáo Dục

Related Articles

Check Also
Close
Back to top button