Phản xạ là gì lớp 11

-

Ngày nay, khi nói tới ‘cáp quang’, có lẽ rằng rất các em sẽ biết bọn chúng được thực hiện để media tin (đường truyền internet, truyền hình,…) cùng đây chính là một trong số những ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần.

Bạn đang xem: Phản xạ là gì lớp 11


Vậy bức xạ toàn phần là gì? hiện tượng kỳ lạ phản xạ toàn phần xẩy ra khi nào? được ứng dụng gì trong công nghệ và y học? bọn họ cùng tra cứu hiểu chi tiết qua nội dung bài viết này.

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

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


Góc số lượng giới hạn của bức xạ toàn phần

*

– Khi ánh sáng truyền vào môi trường xung quanh chiết quang hèn hơn, thì gồm một cực hiếm của góc tới nhưng tại đó không còn xuất hiện tại tia khúc xạ, chỉ quan gần cạnh thấy tia bội phản xạ. Quý giá này được call là góc tới giới hạn và được xác định bởi công thức:

sinigh = n2/n1

II. Hiện tượng phản xạ toàn phần

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

– Định nghĩa: Phản xạ toàn phần là hiện tượng kỳ lạ phản xạ cục bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

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

• Hiện tượng sự phản xạ toàn phần xẩy ra khi gồm hai điều kiện là:

– Ánh sáng truyền trường đoản cú một môi trường thiên nhiên tới môi trường xung quanh chiết quang yếu hơn: n2 1

– Góc tới to hơn hoặc bởi góc giới hạn: i ≥ igh

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

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

• Cáp quang: Là bó sợi quang

• tua quang: Cấu tạo: có 2 phần chính

– Phần lõi: bằng thủy tinh hoặc hóa học dẻo vào suốt có chiết suất n1

– Phần vỏ bao quanh có chiết suất n2 (n2 1)

*

• Ưu điểm của cáp quang:

– Truyền được dung lượng tín hiệu lớn, nhỏ, nhẹ dễ vận tải và dễ dàng uốn

– Ít bị nhiễu vày trường năng lượng điện từ ngoài, bảo mật thông tin tốt.

IV. Bài tập về bức xạ toàn phần

* Bài 1 trang 172 SGK vật Lý 11: Thế như thế nào là phản xạ toàn phần? Nêu điểu năng lượng điện để phản xạ toàn phần.

° giải mã bài 1 trang 172 SGK trang bị Lý 11: 

 Định nghĩa: hiện tượng kỳ lạ ánh sáng sủa truyền từ môi trường có tách suất mập đến mặt số lượng giới hạn với môi trường có tách suất bé dại hơn, chỉ bị bức xạ mà không xẩy ra khúc xạ gọi 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 xung quanh chiết quang sang môi trường kém phân tách quang hơn.

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

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

* Bài 2 trang 172 SGK thiết bị Lý 11: So sánh sự phản xạ toàn phần với sự phản xạ thông thường.

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

 Giống nhau

– Tia bức xạ đều truyền trái lại được môi trường đầu

– Đều theo đúng định luật pháp phản xạ.

 Khác nhau

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

– Điều khiếu nại xảy ra:

+ Tia bội phản xạ thông thường xảy ra khi gặp mặt mặt phẳng nhẵn dưới các góc.

+ phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi tia sáng đi từ môi trường xung quanh chiết quang đãng sang môi trường xung quanh kém phân tách quang rộng và có góc cho tới i ≥ igh.

* Bài 3 trang 172 SGK vật dụng Lý 11: Cáp quang đãng là gì? cấu trúc của cáp quang. Nêu một vài ứng dụng.

° lời giải bài 3 trang 172 SGK thiết bị Lý 11: 

– Cáp quang là bó sợ quang. Mỗi sợi là 1 trong những dây vào suốt có tính dẫn sáng sủa nhờ bức xạ toàn phần.

• Cấu tạo nên sợi quang: bao gồm 2 phần

– Phần lõi vào suốt, bằng thủy tinh bao gồm chiết suất phệ n1.

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

• Phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt chia cách giữa lõi cùng vỏ làm cho ánh sáng sủa truyền theo sợi quang.

• Ứng dụng của áp quang: Truyền tín hiệu tin tức trong bài toán liên lạc với nội soi vào y học.

* Bài 4 trang 172 SGK vật Lý 11: Giải thích vì sao kim cương cứng (hình 27.4 SGK) với pha lên sangs lóng lánh? bạn ta tạo ra nhiều mặt kim cương hay các vật trộn lê để làm gì?

° giải mã bài 4 trang 172 SGK vật Lý 11: 

– Kim cưng cửng và pha lê sáng lóng lánh vì nó có thể phản xạ toàn phần ánh sáng mặt trời phản vào nó.

– bạn ta tạo ra nhiều mặt đến kim cương hay các vậy bằng pha lê để làm cho chùm tia tới có không ít khả năng sự phản xạ toàn phần dưới các góc tới không giống nhau ứng với các mặt không giống nhau, khiến cho kim cưng cửng và trộn lê lấp lánh hơn.

Xem thêm: Đắp Mặt Nạ Khoai Tây Mật Ong Giúp Đẹp Da, Trắng Da, Hết Mụn Với Mặt Nạ Khoai Tây Mật Ong

* Bài 5 trang 172 SGK đồ vật Lý 11: Một chùm tia sáng khiêm tốn truyền từ môi trường (1) chiết suất n1 tới phương diện phẳng chia cách với môi trường xung quanh (2) tách suất n2. Cho thấy thêm n12 và i có mức giá trị chũm đổi.

Trường vừa lòng nào tiếp sau đây có hiện tượng lạ phản xạ toàn phần?

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

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

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

D. Không trường thích hợp nào đang nêu.

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

• lựa chọn đáp án: D: ko trường phù hợp nào đã nêu.

– Vì đk có sự phản xạ toàn phần là n1 > n2 (đề cho n1 2).

* Bài 6 trang 172 SGK thứ Lý 11: Một chùm tia sáng khiêm tốn SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông góc của khối trong suốt như hình 27.10. Tia sáng bức xạ toàn phần ở mặt AC. Trong đk đó, phân tách n của khối vào suốt có mức giá trị như thế nào?

*

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

• chọn đáp án: A: n ≥ √2 

*

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

– Lại có: tê mê ⊥ BC ⇒ Tia say đắm truyền trực tiếp vào môi trường trong 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 phản xạ toàn phần ở phương diện AC suy ra i ≥ igh ⇒ sini ≥ sinigh = 1/n ⇒ n ≥ √2.

* Bài 7 trang 173 SGK đồ vật Lý 11: Có ba môi trường thiên nhiên trong xuyên suốt với cùng góc tới:

– ví như tia sáng sủa truyền trường đoản cú (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 30o.

– giả dụ tia sáng truyền từ bỏ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 45o.

Góc giới hạn toàn phần nghỉ ngơi mặt phân cách (2) với (3) có giá trị như thế nào tính tròn số)?

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

° lời giải bài 7 trang 173 SGK vật dụng Lý 11: 

• chọn đáp án: C. 45o 

– lúc truyền từ môi trường thiên nhiên từ (1) vào môi trường thiên nhiên (2) thì góc khúc xạ là 300 nên áp dụng định vẻ ngoài khúc xạ ánh sáng, ta có: n1.sini = n2sin300 (*)

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

– trường đoản cú (*) với (**) suy ra: n3/n2 = sin300/sin450 = √2/2

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

– Góc số lượng giới hạn phản xạ toàn phần sinh sống mặt phân cách (2) với (3) được tính khi truyền từ môi trường thiên nhiên (2) vào môi trường xung quanh (3) là:

 sinigh = n3/n2 = √2/2 ⇒ igh = 450

* Bài 8 trang 173 SGK vật dụng Lý 11: Một khối phân phối trụ trong suốt gồm chiết suất n = 1,41 ≈ √2. Một chùm tia sáng thon thả nằm trong khía cạnh phẳng của ngày tiết diện vuông góc, chiếu tới khối giữ vững như hình 27.11. Khẳng định 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 vật Lý 11: 

– bởi vì tia sáng sủa tới có đường kéo dãn qua O đề xuất tia tới mê mẩn vuông góc khía cạnh phẳng trụ ⇒ góc i = 0 ⇒ tia sáng vẫn truyền trực tiếp vào khối trong veo tới O.

– trên O: tia sáng SO tạo thành với pháp đường ON của mặt chia cách phẳng một góc tới i.

– Ta có: i = 90o – α

– mặt khác, góc số lượng giới hạn khi tia nắng truyền trường đoản cú khối buôn bán trụ ra ko 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 dụng cụ khúc xạ: sinr = nsini = √2.sin300 = √2/2 ⇒ r = 45o.

⇒ Tia khúc xạ hợp với pháp con đường của khía cạnh phẳng chia cách của khối phân phối 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 ngăn cách của khối tròn như hình sau:

*

• Câu c) α = 30o

⇒ i = 90o – α = 60o ⇒ i > igh

⇒ xẩy ra phản xạ toàn phần, không tồn tại tia khúc xạ ra bên ngoài không khí.

* Bài 9 trang 173 SGK đồ gia dụng Lý 11: Một tua quang hình tròn trụ lõi có chiết suất n = 1,50. Phần vỏ bọc bao gồm chiết suất n2 = 1,41 ≈ √2. Chùm tia tới quy tụ ở phương diện trước của tua với góc tới 2 α như hình 27.12. Xác định α để các tia sáng của của chùm truyền đi được vào ống.

*

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

– Điều kiện đông đảo tia sáng sủa trong chùm phần đa truyền đi được trong ống là phải thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần tại mặt ngăn cách của lõi trụ với vỏ quấn của nó.

*

– Từ hình mẫu 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 nguyên lý khúc xạ ánh sáng 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 phản xạ toàn phần và bài bác tập ở trên sẽ giúp các em nắm rõ hơn, phần lớn góp ý cùng thắc mắc những em hãy để lại bình luận dưới nội dung bài viết để được cung ứng giải đáp.