Lý thuyết và bài tập hiện tượng phản xạ toàn phần cần phải biết

Phản xạ toàn phần rốt cuộc có bao nhiêu? Ngoài hiện tượng phản xạ toàn phần, các dạng bài tập phản xạ toàn phần, bài tập khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần, lăng kính phản xạ toàn phần thì còn những gì nữa? Để giải đáp câu hỏi thì mau Cunghocvui tìm hiểu ngay thôi.

I) Hiện tượng phản xạ toàn phần

- Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ hoàn toàn với tia tới \(SI\) và xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

- Lưu ý:

• Khi xảy ra phản xạ toàn phần thì không có tia khúc xạ.
• Gọi là toàn phần để phân biệt với phản xạ một phần luôn xảy ra đi kèm có tia khúc xạ.

Có thể bạn quan tâm: Công thức về hiện tưởng phản xạ toàn phần

                                      Công thức về định luật phản xạ ánh sáng

II) Lăng kính phản xạ toàn phần

- Lăng kính là một dụng cụ quang học.

- Mục đích sử dụng: Lăng kính được sử dụng để khúc xạ, phản xạ và tán xạ ánh sáng sang các màu quang phổ (VD: các màu cầu vồng)

- Các loại lăng kính:

+) Lăng kính thường được làm theo định dạng kim tự tháp đứng, có đáy là hình tam giác.

+) Ngoài ra cũng có loại lăng kính phân cực, lăng kính này có thể chia ánh sáng thành các thành phần phân cực khác nhau.

III) Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần

1) Điều kiện xảy ra

- Ánh sáng truyền từ môi trường có ánh sáng chiết quang lớn hơn tới môi trường ánh sáng chiết quang kém hơn

 \(n_2 < n_1\)

- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới giới hạn

\(i\geq i_{gh}\) với \(sin i_{gh}=\dfrac{n_2}{n_1}\)

2) Phân biệt phản xạ toàn phần và phản xạ một phần

(Bảng phân biệt phản xạ toàn phần với phản xạ một phần)

IV) Ứng dụng của phản xạ toàn phần vào sản xuất cáp quang

1) Cấu tạo

- Cáp quang là một bó gồm nhiều sợi dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần.

- Cấu tạo gồm hai phần:

+) Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết xuất lớn (\(n_1\))

+) Phần vỏ cũng trong suốt, bằng thủy tinh nhưng có chiết xuất nhỏ (\(n_2\)) 

2) Ưu điểm và công dụng

- Dung lượng tín hiệu lớn.

- Nhỏ nhẹ, dễ vận chuyển và dễ uốn.

- Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện tử bên ngoài.

- Rủi ro cháy là không vì không có dòng điện chạy qua.

3) Ứng dụng của cáp quang

- Trong công nghệ thông tin, cáp quang được ứng dụng để truyền thông thông tin, dữ liệu dưới tín hiệu ánh sáng.

- Sử dụng để nội soi y học.

V) Luyện tập

Bài tập 1: Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng
A. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại 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.

Bài tập 2: 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. 

Bài tập 3: Trong các ứng dụng sau đây, ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn thần là
A. Gương phẳng.

B. Gương cầu.

C. Cáp dẫn sáng trong nội soi.

D. Thấu kính.

Bài tập 4: Trong các ứng dụng sau đây, ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn thần là
A. Gương phẳng.

B. Gương cầu.

C. Cáp dẫn sáng trong nội soi.

D. Thấu kính.

Bài tập 5: Một chùm tia sáng hẹp \(SI\) truyền trong mặt phăng tiết diện vuông góc của một khôi trong suốt như hình bên dưới. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt \(AC\). Trong điều kiện đó, chiết suất \(n\) của khối trong suốt có giá trị như thế nào?

A. \(n>\sqrt{2}\)

B. \(n < \sqrt{2}\)

C. \(n = \sqrt{2}\)

D. Không xác định được.

Hướng dẫn: Chọn A

Xem thêm>>> Những nội dụng định luật phản xạ ánh sáng bạn cần nhớ

Trên đây là bài viết về lý thuyết và bài tập của phản xạ toàn phần, hy vọng sau bài viết này các bạn sẽ trau dồi thêm được nhiều kiến thức về phản xạ toàn phần. Chúc các bạn học tập tốt <3