Lý thuyết Phản xạ toàn phần - Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức

Bài 6. Phản xạ toàn phần

I. Sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn

II. Hiện tượng phản xạ toàn phần

1. Định nghĩa

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

2. Góc tới hạn phản xạ toàn phần

- Khi có tia khúc xạ, ta có: \({n_1}\sin i = {n_2}\sin r \Rightarrow \sin r = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\sin i\)

Nếu \({n_1} > {n_2}\) thì \(\sin r > \sin i\), do đó \(r > i\). Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với tia tới.

- Khi tăng góc tới i thì góc khúc xạ r cũng tăng (\(r > i\)). Khi r bằng 90° thì I đạt giá trị i_gh gọi là góc tới hạn phản xạ toàn phần. Ta có:

\({n_1}\sin {i_{gh}} = {n_2}\sin 90^\circ \Rightarrow \sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Khi \(i \ge {i_{gh}}\) thì không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần

3. Điều kiện để có phản xạ toàn phần

- Ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất n₁ tới môi trường có chiết suất n₂ với \({n_1} > {n_2}\)

- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới hạn: \(i \ge {i_{gh}}\)

III. Một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần

1. Giải thích hiện tượng ảo ảnh

2. Tìm hiểu hoạt động của cáp quang

Sơ đồ tư duy về “Phản xạ toàn phần”