Bài 27: Phản xạ toàn phần
I. Hiện tượng phản xạ toàn phần
1. Định nghĩa:
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
+ Anh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang kém hơn.
+ Góc tới: \(i\ge i_{gh}\)
II. Cáp quang
1. Cấu tạo:
Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một sợi 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 (\({{n}_{1}}\)).
+ Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất \({{n}_{2}}<{{n}_{1}}\)
Ngoài cùng là một lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền và độ dai cơ học.
2. Công dụng:
Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin với các ưu điểm:
+ Dung lượng tín hiệu lớn.
+ Không bị nhiễu bở các bức xạ điện từ bên ngoài.
+ Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện).
Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học.
III. Dạng bài tập
Tính toán liên quan đến phản xạ toàn phần.
+ Điều kiện xãy ra phản xạ toàn phần \({{n}_{2}}<{{n}_{1}};\,i>{{i}_{gh}}\)
+ Xác định \({{i}_{gh}};\sin {{i}_{gh}}=\frac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}\)
+ Nếu tia sáng phản xạ toàn phần thì dùng thêm định luật phản xạ.
+ Liên hệ các tính chất hình học: góc có cạnh vuông góc, góc trong, góc ngoài, góc bù, góc phụ…