Bài 6: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

Phần I: Khám phá Hiện tượng với Thí nghiệm ảo PhET

Sử dụng thí nghiệm PhET bên dưới, hãy làm theo các bước sau:

  • Chọn môi trường ở trên là Nước (Water) và môi trường ở dưới là Không khí (Air).
  • Dùng thước đo góc. Kéo đèn laze để từ từ tăng góc tới i từ 0 độ.
  • Quan sát độ sáng của tia khúc xạ và tia phản xạ. Chuyện gì xảy ra khi góc tới i đủ lớn? Hãy tìm góc tới mà tại đó tia khúc xạ biến mất hoàn toàn.

Phần II: Điều kiện và Công thức

1. Lý thuyết

Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Hiện tượng này chỉ xảy ra khi thỏa mãn đồng thời 2 điều kiện:

  1. Ánh sáng truyền từ một môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn (n₁ > n₂).
  2. Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần (i ≥ igh).

Góc giới hạn được tính bằng công thức: sin(igh) = n₂ / n₁

2. Hoạt động: "Máy tính Góc giới hạn"

Phần III: Mô phỏng các Ứng dụng

1. Hiện tượng Ảo ảnh (Mirage)

Vào ngày nắng nóng, mặt đường nóng làm lớp không khí sát mặt đường có chiết suất nhỏ hơn các lớp không khí bên trên. Ánh sáng từ bầu trời xanh chiếu xuống bị bẻ cong dần và phản xạ toàn phần đến mắt ta, tạo ra ảnh ảo của bầu trời trông giống như một vũng nước.

2. Sợi quang (Optical Fiber)

Cáp quang là ứng dụng quan trọng nhất của hiện tượng phản xạ toàn phần, dùng để truyền tín hiệu internet. Ánh sáng được truyền đi trong lõi sợi quang và phản xạ toàn phần liên tục ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ.

🤖 Trợ lý AI

Bạn có thắc mắc gì về hiện tượng Phản xạ toàn phần không? Hãy hỏi tôi!

Chào bạn! Tôi có thể giúp gì về bài học này?

Phần IV: Luyện tập

Câu 1: Để có hiện tượng phản xạ toàn phần, cần thỏa mãn đồng thời những điều kiện nào sau đây? (Chọn nhiều đáp án)

Câu 2: Ứng dụng quan trọng nhất của hiện tượng phản xạ toàn phần là gì?