Cáp quang đãng là đồ gia dụng được không ít người nghe biết với công dụng để truyền internet, truyền hình,... Nhưng chúng ta học sinh có biết cáp quang đó là một ứng dụng của sự phản xạ toàn phần? sự phản xạ toàn phần là kiến thức chương quang học tập rất đặc biệt của lịch trình Vật Lý 11. Cùng VUIHOC tò mò mọi kỹ năng về sự phản xạ toàn phần trong nội dung bài viết dưới phía trên nhé!
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần
1.1. Thí nghiệm
Để chứng tỏ và search những đặc thù của hiện tượng lạ phản xạ toàn phần, phân tách sự truyền ánh nắng vào môi trường xung quanh chiết quang hèn hơn (n1 > n2) đang được tiến hành như sau:
Cho chùm tia sáng sủa truyền từ khối vật liệu bằng nhựa hình buôn bán trụ nhìn trong suốt truyền vào ko khí, ta có hiệu quả như bảng sau đây:
Góc tới | Chùm tia khúc xạ | Chùm tia phản nghịch xạ |
i nhỏ | Lệch xa pháp tuyến Rất sáng | Rất mờ |
i = igh | Gần sát mặt phân cách Rất mờ | Rất sáng |
i > igh | Không còn | Rất sáng |
Ta hoàn toàn có thể giải mê say như sau:
Khi tia nắng truyền vào môi trường thiên nhiên chiết quang quẻ kém hơn hoàn toàn như nước, sẽ có một quý hiếm của góc tới mà tại kia không lộ diện tia khúc xạ nhưng ta chỉ quan gần kề được ta làm phản xạ. Giá trị này được call là góc cho tới hạn với được xác minh bởi công thức:
1.2. Hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần
Từ thí điểm trên, những nhà kỹ thuật đã đúc kết được có mang của sự phản xạ toàn phần như sau:
Phản xạ toàn phần là hiện tượng kỳ lạ phản xạ lại toàn bộ tia sáng sủa tới, xẩy ra ở mặt phân làn giữa 2 môi trường xung quanh trong suốt.
Bạn đang xem: Trong các ứng dụng sau đây ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần là
Lưu ý:
Khi xuất hiện phản xạ toàn phần thì sẽ không còn tia khúc xạ.
Phản xạ toàn phần và phản xạ 1 phần là không giống nhau (phản xạ 1 phần là hiện nay tượng luôn luôn xảy ra đi kèm với hiện tượng kỳ lạ khúc xạ).
1.3. Hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần xảy ra khi nào?
Vậy khi nào hiện tượng bức xạ toàn phần xảy ra? sự phản xạ toàn phần xẩy ra khi thoả mãn những điều kiện sau đây:
Ánh sáng được truyền tự 1 môi trường xung quanh tới 1 môi trường có chiết quang nhát hơn: n2 1
Góc cho tới luôn to hơn hoặc bằng với góc giới hạn:
2. Khác nhau phản xạ toàn phần và bức xạ thông thường
Phản xạ toàn phần thường bị học sinh nhầm lẫn với phản xạ một phần (phản xạ thông thường). Chú ý chung, hai hiện tượng này đều có những đặc trưng của làm phản xạ, mặc dù mỗi hiện tượng kỳ lạ lại có đặc điểm phân biệt không giống nhau:
Phản xạ toàn phần | Phản xạ một phần | |
Giống nhau | Tia sáng sủa bị hắt lại môi trường cũ Tuân theo định hiện tượng phản xạ ánh sáng | |
Khác nhau | Phản xạ toàn phần xảy ra khi: Ánh sáng được truyền từ bỏ 1 môi trường xung quanh tới 1 môi trường có phân tách quang yếu hơn: n2 1 Góc tới luôn to hơn hoặc bởi với góc giới hạn: Cường độ chùm tia phản xạ bằng với cường độ chùm tia tới | Phản xạ một phần xảy ra lúc tia sáng gặp gỡ một mặt ngăn cách 2 môi trường, dường như không cần thêm đk gì. Cường độ chùm tia phản xạ yếu hơn cường độ chùm tia tới. |
3. Ứng dụng bức xạ toàn bên trong đời sống: cáp quang
Cáp quang là một trong ứng dụng điển hình của ví dụ phản xạ toàn phía bên trong đời sống. Cáp quang áp dụng với mục tiêu truyền tải tài liệu bằng đa số xung ánh sáng, truyền vào một sợi dây dài làm bằng nhựa hoặc thuỷ tinh vào suốt. Cáp quang ít bị nhiễu và tốc độ truyền cao với truyền được xa hơn.
3.1. Cấu trúc cáp quang
Cáp quang đãng được cấu trúc từ một bó các sợi quang. Mỗi tua quang là 1 dây vào suốt, rất có thể dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần.
Cấu sản xuất của tua quang gồm 2 phần chính:
Phần lõi: vào suốt, làm bởi thuỷ tinh vô cùng sạch có chiết suất bự (n1)
Phần vỏ bọc: làm bằng thuỷ tinh trong suốt, có chiết suất n2 bé dại hơn phần lõi.
Ngoài thuộc lớp cáp quang đãng là vỏ bọc làm bởi nhựa dẻo để tạo chất lượng độ bền và độ dẻo cơ học mang lại cáp quang.
Phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt chia cách giữa lớp lõi cùng vỏ, làm cho ánh sáng sủa truyền theo sợi quang. Những dây quang được thiết kế với sao cho các tia sáng sủa đi vào phía bên trong đều bị uốn nắn cong. Tia sáng sủa được truyền đi liên tục, đập vào và nhảy ra các bức tường gai quang, từ đó truyền tài liệu từ điểm đầu đến điểm cuối.
3.2. Tác dụng của cáp quang
Cáp quang được vận dụng nhiều độc nhất vô nhị trong việc truyền thông media tin như vô tuyến cáp, viễn thông, truyền internet,... Hình như cáp quang đãng còn được sử dụng để nội soi trong Y học, sử dụng trong các dự án phát sáng trang trí nghệ thuật.
3.3. Ưu điểm đối với cáp bởi đồng
Cáp quang đãng có ưu thế vượt trội đối với cáp bằng đồng như:
Dung lượng bộc lộ truyền đi lớn
Nhỏ cùng nhẹ, dễ uốn, dễ vận chuyển
Không bị nhiễu bởi những bức xạ điện từ từ bên phía ngoài và bảo mật tin tức tốt
Không có khủng hoảng cháy vì không tồn tại dòng điện mặt trong
4. Lăng kính phản xạ toàn phần
4.1. Khái niệm
Lăng kính là một trong những khối chất trong suốt với đồng chất, hoàn toàn có thể làm bằng thuỷ tinh hoặc nhựa, trộn lê,... Thường có dạng là hình lăng trụ tam giác.
4.2. Kết cấu và ứng dụng
Lăng kính sự phản xạ toàn phần là 1 trong khối lăng trụ thuỷ tinh/nhựa có thiết diện thẳng là một trong tam giác vuông cân.
Lăng kính phản xạ toàn phần được thực hiện để tạo ảnh thuận chiều trong ống nhòm, trang bị ảnh,… Sử dụng để triển khai thiết bị đảo ảnh, thay đổi góc quan tiếp giáp hoặc thực hành thực tế phản xạ trong thí nghiệm đồ vật lý giao hàng mục đích học tập với nghiên cứu.
5. Bài bác tập về sự phản xạ toàn phần
5.1. Bài tập minh họa
Bài 1: đến khối thuỷ tinh p. Chiết suất 1,5 gồm tiết diện trực tiếp là tam giác vuông ABC (vuông tại B). Chiếu 1 tia sáng tuy nhiên song đê mê vuông góc tới phương diện AB.
a. Khối thuỷ tinh để trong môi trường xung quanh không khí. Khi đó, hiện tượng lạ phản xạ toàn phần có xẩy ra không?
b. Khối thuỷ tinh để trong nước tất cả chiết suất n’ = 1,33. Tính góc lệch D?
Giải:
a. Quan liêu sát đường đi của tia sáng trong hình vẽ dưới đây:
Xét tam giác ABC, ta có:
r’ = 45 độ
Ta thấy:
r" = igh
n1> n2
Vậy, hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần bao gồm xảy ra, tia sáng truyền thẳng ra không gian tại phương diện BC.
b. Quan liêu sát lối đi của tia sáng trong hình vẽ sau:
Ta có:
Vì r" gh vì vậy AC tất cả tia khúc xạ.
Áp dụng phương pháp khúc xạ ánh sáng, ta có:
Kết luận, góc lệch
Bài 2 (SGK thứ lý 11 - trang 168): Áp dụng tính thuận nghịch của sự việc truyền ánh sáng, hãy nêu ra các kết quả khi ánh nắng được truyền vào môi trường xung quanh có phân tách quang hơn?
Giải:
Áp dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, khi ánh nắng được truyền từ môi trường có chiết quang yếu (chiết suất n1) vào môi trường thiên nhiên có phân tách quang to hơn (chiết suất n2), ta có:
Do n1 2 bắt buộc i > r. Ta thấy
Kết quả rút ra được là:
Luôn có tia khúc xạ không tồn tại phản xạ toàn phần.
Góc cho tới i luôn lớn góc khúc xạ r.
Tia khúc xạ luôn luôn ở ngay sát pháp tuyến của mặt phân làn hơn so với tia tới.
5.2. Bài tập vận dụng
Bài 1: cho khối thủy tinh p. Chiết suất 1,5 bên trong bể nước bao gồm tiết diện thẳng là một trong hình tam giác ABC vuông trên đỉnh B. Chiếu vuông góc một chùm sáng yêu thích tới phương diện AB, tuy nhiên song với AB. Tính góc lệch D khi biết chiết suất của nước là 1,33?
A. 4o53"
B. 5o53"
C. 6o53"
D. 7o53"
Bài 2: gồm ba môi trường xung quanh trong suốt. Với một góc tới:
Nếu tia sáng truyền trường đoản cú (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 30 độ
Nếu tia sáng truyền tự (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 40 độ
Ở mặt phân cách 2 với 3, góc số lượng giới hạn phản xạ toàn phần bằng bao nhiêu (làm tròn số)?
A. 30o
B. 40o
C. 45o
D. Không tồn tại kết quả
Bài 3: Chiếu 1 tia sáng từ trong thủy tinh trong tới mặt chia cách giữa chất thủy tinh và ko khí chế tạo một góc tới i = 300, tia sự phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau. Tính cực hiếm góc cho tới thoả mãn không tồn tại tia sáng làm sao ló ra môi trường thiên nhiên không khí.
A. I" > 35o15"
B. I" > 36o15"
C. I" > 37o15"
D. I" > 38o15"
Bài 4: Khi đề cập tới hiện tượng phản xạ toàn phía bên trong Vật lý, phát biểu nào dưới đấy là SAI?
A. Khi xuất hiện thêm hiện tượng sự phản xạ toàn phần, hầu hết toàn bộ ánh sáng sự phản xạ ngược trở lại môi trường thiên nhiên nơi tất cả chứa ánh sáng tới
B. Phản xạ toàn phần chỉ có thể xảy ra khi tia nắng đi từ môi trường thiên nhiên chiết quang to hơn tới môi trường thiên nhiên chiết quang hèn hơn
C. Bức xạ toàn phần xẩy ra khi góc giới hạn phản xạ toàn phần nhỏ tuổi hơn góc tới.
D. Góc GH (giới hạn) phản xạ toàn phần được xem bằng phương pháp tỉ số tách suất giữa môi trường thiên nhiên chiết quang nhát hơn phân tách cho môi trường thiên nhiên chiết quang to hơn
Bài 5: Chiếu 1 chùm tia sáng đến 1 mặt phân phương pháp của 2 môi trường xung quanh có đặc thù trong suốt. Trong trường đúng theo có xẩy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì ta hoàn toàn có thể kết luận như vậy nào?
A. Cường độ ánh sáng của chùm khúc xạ dao động bằng cường khả năng chiếu sáng của chùm tới
B. Cường độ ánh nắng của chùm tia bội phản xạ giao động bằng cường ánh sáng của chùm tới
C. Cường độ sáng của chùm tia phản nghịch xạ lớn hơn cường khả năng chiếu sáng của chùm tia tới
D. Cường độ sáng của chùm tia bội phản xạ, chùm tia tới và chùm tia khúc xạ là bởi nhau
Bài 6: Để xẩy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, điều kiện cần phải có là:
A. Tia sáng tới đi từ môi trường xung quanh có chiết suất bé dại hơn và tới môi trường có phân tách suất to hơn
B. Tia sáng sủa tới xuất phát từ môi trường xung quanh có tách suất to hơn đi cho mặt phân cách giữa môi trường có chiết suất nhỏ dại hơn
C. Tia sáng sủa tới cần phải đi vuông góc so với mặt phân làn giữa hai môi trường trong suốt
D. Tia sáng tới bắt buộc phải đi tuy vậy song đối với mặt phân cách giữa hai môi trường xung quanh trong suốt
Bài 7: Một tia sáng sủa đi tự nước cho đến mặt phân cách với ko khí. Cho tách suất nước n = 4/3 và tách suất không khí n = 1. Góc GH tia sáng sự phản xạ toàn phần là bao nhiêu?
A. 41o48’
B. 48o35’
C. 62o44’
D. 38o26’
Bài 8: 1 tia sáng sủa đi từ thuỷ tinh mang lại mặt ngăn cách với nước. Biết chiết suất của thuỷ tinh bởi 1,5; chiết suất của nước bằng 4/3. Để lộ diện tia sáng lấn sân vào nước thì góc tới i đề xuất thoả mãn điều kiện:
A. I ≥ 62o44’
B. I o44’
C. I o48’
D. I o35’
Bài 9: cho một khối thuỷ tinh mẫu mã hcn ABCD. Tiết diện của ABCD thẳng để trong không khí. Cho hồ hết tia sáng sủa cùng sự phản xạ toàn phần làm việc mặt đựng cạnh BC lúc chiếu cho tới mặt có cạnh AB thì tách suất n thuỷ tinh có mức giá trị nhỏ tuổi nhất là bao nhiêu?
A. 1,5
B. 2
C. √3
D. √2
Bài 10: Một bể cất nước bao gồm độ sau là 60cm. Trên bề mặt nước, thực hiện đặt một khối gỗ có bán kính là r. Phân tách suất của nước là 4/3. Một mối cung cấp sáng S bỏ lên đường thẳng trải qua tâm tấm gỗ với đặt dưới đáy bể. Quý giá r nhỏ dại nhất bằng bao nhiêu nhằm tia sáng sủa từ S không truyền ra ngoài không khí?
A. 63cm
B. 68cm
C. 55cm
D. 51cm
Đáp án:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
D | C | A | D | B | B | B | B | D | B |
Trên trên đây là toàn thể kiến thức về bức xạ toàn phần và cách áp dụng phản xạ toàn phần giải những bài tập và ứng dụng trong thực tế. Hi vọng rằng sau nội dung bài viết này, những em học viên sẽ thành thạo cùng tự tin hơn trong những bài tập tương quan đến chương Quang học tập của đồ gia dụng lý 11. Để đọc nhiều hơn thế nữa những kiến thức và kỹ năng Vật lý thú vị, truy vấn ngay website Vuihoc.vn hoặc tương tác trung tâm hỗ trợ nhé!
chọn lớp toàn bộ Mẫu giáo Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 Lớp 6 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 9 Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12 ĐH - CĐ
chọn môn tất cả Toán đồ vật lý Hóa học viên học Ngữ văn tiếng anh lịch sử dân tộc Địa lý Tin học công nghệ Giáo dục công dân Âm nhạc thẩm mỹ Tiếng anh thí điểm lịch sử hào hùng và Địa lý thể dục thể thao Khoa học tự nhiên và xã hội Đạo đức bằng tay Quốc phòng an toàn Tiếng việt Khoa học tự nhiên
toàn bộ Toán trang bị lý Hóa học viên học Ngữ văn giờ anh lịch sử hào hùng Địa lý Tin học công nghệ Giáo dục công dân Âm nhạc mỹ thuật Tiếng anh thí điểm lịch sử dân tộc và Địa lý thể dục thể thao Khoa học tự nhiên và thoải mái và xóm hội Đạo đức thủ công bằng tay Quốc phòng an toàn Tiếng việt Khoa học thoải mái và tự nhiên
Trong những ứng dụng sau đây, vận dụng của hiện tượng lạ phản xạ toàn phần là:
A. gương phẳng.
B. gương cầu.
C. thấu kính.
D. cáp dẫn sáng trong nội soi y học.
Đáp án D
Hiện tượng bức xạ toàn phần có các ứng dụng quan lại trong sau :
+ Lăng kính Porro
+ sợi quang : bộc lộ quang truyền theo định luật pháp phản xạ toàn phần trong lõi, gai quang học được vận dụng trong trang trí, vào viễn thông (cáp quang) và trong y học (kĩ thuật nội soi)
+ hiện tượng lạ ảo ảnh
Dưới đây là một vài thắc mắc có thể liên quan tới câu hỏi mà chúng ta gửi lên. Hoàn toàn có thể trong đó tất cả câu trả lời mà bạn cần!
Trong các ứng dụng sau đây, ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần là: A. Gương phẳng B. Gương ước C. Thấu kính D. Cáp dẫn sáng trong nội soi y...
Trong các ứng dụng sau đây, ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần là:
A. Gương phẳng
B. Gương cầu
C. Thấu kính
D. Cáp dẫn sáng trong nội soi y học
Trong các ứng dụng sau đây, áp dụng của hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần là:
A. gương phẳng.
B. gương cầu
C. cáp dẫn sáng trong nội soi
D. Xem thêm: Trên Thế Giới Có Bao Nhiêu Nước, Có Bao Nhiêu Nước Trên Thế Giới Cập Nhật 02/2023
Cáp quang dùng làm nội soi vào y học là ứng dụng của hiện nay tượng
A. giao sứt sóng ánh sáng.
B. tán dung nhan ánh sáng
C. sự phản xạ toàn phần
D. nhiễu xạ ánh sáng
Hiện tượng phản xạ toàn phần không ứng dụng trong:
A. chế tạo cáp quang
B. sản xuất máy quang phổ
C. Nội soi trong y tế
D. chế tạo kính tiềm vọng
Ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần là
A. Gương phẳng
B. Gương cầu
C. Cáp dẫn sáng trong nội soi.
D. Thấu kính
Ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần là:
A. gương phẳng.
B. gương cầu.
C. cáp dẫn sáng trong nội soi.
D. thấu kính.
Hiện tượng bức xạ toàn phần được áp dụng để làm
A. gai quang học
B. kính lúp
C. kính hiển vi
D. tua phát quang
Hiện tượng bức xạ toàn phần được ứng dụng để làm
A. tua quang học.
B. kính lúp.
C. kính hiển vi.
D. gai phát quang.
Một học sinh phát biểu: bức xạ toàn phần là bội phản xạ ánh nắng khi không có khúc xạ. Trong tía trường phù hợp truyền ánh nắng như hình vẽ, trường phù hợp nào có hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần? A. Trường vừa lòng (1) B. Trường hợp (2) C. Trường hòa hợp (3) D. Cả (1), (2) với (3) đều...
Một học sinh phát biểu: phản xạ toàn phần là làm phản xạ ánh nắng khi không có khúc xạ. Trong cha trường đúng theo truyền ánh sáng như hình vẽ, trường hòa hợp nào có hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần?
A. Trường hợp (1)
B. Trường hợp (2)
C. Trường thích hợp (3)
D. Cả (1), (2) với (3) các không
Đáp án D
Hiện tượng phản xạ toán phần là hiện tượng kỳ lạ phản xạ lại toàn bộ tia lịch sự tới mặt chia cách giữa hai môi trường xung quanh trong trong cả . Xảy ra khi ánh sang trọng truyền từ môi trường xung quanh chiết quang đãng sang môi trường thiên nhiên kém tách quang hơn
tất cả Toán đồ gia dụng lý Hóa học viên học Ngữ văn tiếng anh lịch sử vẻ vang Địa lý Tin học công nghệ Giáo dục công dân Âm nhạc thẩm mỹ Tiếng anh thí điểm lịch sử vẻ vang và Địa lý thể dục Khoa học tự nhiên và xóm hội Đạo đức thủ công Quốc phòng an ninh Tiếng việt Khoa học thoải mái và tự nhiên
