Bai 26 Khuc xa anh sang.pptx

KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
VÀ
PHẢN XẠ TOÀN
PHẦN

I.KHÚC XẠ ÁNH SÁNG:
1.SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1.1.HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch
phương(gãy) của các tia sáng khi truyền xiên
góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường
trong suốt khác nhau.
S
I
R
N
R
N’
i
r
1.HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG :

* SI: tia tới; I: điểm tới
* NIN’: pháp tuyến với
mặt phân cách tại I
* IR: tia khúc xạ
* i: góc tới
S
I
N
R
N’
i
r
* Mặt phẳng làm bởi tia tới với
pháp tuyến được gọi là mặt phẳng tới.
* ( 1 ) : môi trường tới.
* ( 2 ) : môi trường khúc xạ.
I.2.ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
* r: góc khúc xạ
(1)
(2)

i r
300 200 1,46
450 300 1,44
600 350 1,42
Thí nghiệm:
S
R
r
I
N
N’
i
S
S
R R
I.2.ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Sin
Sin
i
r

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía
bên kia pháp tuyến so với tia tới.
- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số
giữa sin của góc tới (sini) và sin của góc khúc xạ
(sinr) luôn không đổi:

r
i
sin
sin
I.2.ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG:
hằng số

n21 gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường (2)
(chứa tia khúc xạ) đối với môi trường (1) (chứa tia
tới)
r
i
n
sin
sin
21 
II.CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
II.1.CHIẾT SUẤT TỈ ĐỐI:

n21 > 1 i > r
n21 < 1 i < r
n2
n1
i
r
S
I
R
Hình a
n1
n2
S
I
r
R
i
Hình b
$:Nếu n21 > 1 : môi trường (1)
chiết quang hơn môi trường (2)
Nếu n21 < 1 môi trường (1)
chiết quang kém hơn môi
trường (2)
2.1.CHIẾT SUẤT TỈ ĐỐI :
r
i
n
sin
sin
21 

- Định luật khúc xạ ánh sáng được viết lại như sau:
n1sini = n2sinr
ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

ẢNH CỦA MỘT VẬT ĐƯỢC TẠO BỞI SỰ KHÚC XẠ ÁNH
SÁNG QUA MẶT PHÂN CÁCH HAI MÔI TRƯỜNG

* Ghi chú: Tính thuận nghịch biểu hiện ở cả 3 hiện tượng:
sự truyền thẳng, sự phản xạ và sự khúc xạ.
Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng
truyền ngược lại theo đường đó.
21
12
1
n
n 
S
I
S’ S
I
R
III.TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH
SÁNG :

Bài tập áp dụng

Tóm tắt :
Chiếu một tia sáng đi từ nước có chiết suất là 4/3 tới mặt phân
cách giữa nước và không khí, tính góc khúc xạ trong hai
trường hợp:
a) Góc tới bằng 300
b) Góc tới bằng 600
n1 = 4/3
n2 = 1
r = ?
Giải
a)i = 300
b)i = 600
i
n
r
n
n
i
r
r
n
i
n
sin
sin
sin
sin
sin
sin
1
2
1
2
1





Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:
'
8
41
3
2
sin
30
sin
3
4
sin
30
)








 
r
r
r
i
a
155
,
1
sin
60
sin
3
4
sin
60
)





 
r
r
i
b
( Vô lý ) => Không có tia khúc xạ

10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
90
80
70
60
50
40
30
2010 0
10 2030
40
50
60
70
80
80
70
60
50
40
30
20
10
r
r
Khi i nhỏ, nhận xét
về độ sáng của tia
khúc xạ và tia phản xạ
IV.PHẢN XẠ TOÀN PHẦN :
IV. 1 :SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT
QUANG KÉM HƠN ( n1 > n2)

10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
90
80
70
60
50
40
30
2010 0
10 2030
40
50
60
70
80
80
70
60
50
40
30
20
10
igh
r
r
Khi i tăng, nhận xét
về độ sáng của tia khúc
xạ so với tia phản xạ.
IV.PHẢN XẠ TOÀN PHẦN:
IV . 1.SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT
QUANG KÉM HƠN ( n1 > n2) :

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.
IV .HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN :
IV.1.ĐỊNH NGHĨA :

10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
90
80
70
60
50
40
30
2010 0
10 2030
40
50
60
70
80
80
70
60
50
40
30
20
10
igh
r
Góc giới hạn phản xạ toàn phần:
góc giới hạn phản xạ toàn phần là góc tới cho góc khúc xạ
đạt giá trị lớn nhất.
2
gh
1
n
sini =
n
Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần:

ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN:
2
gh
1
n
sini =
n
1. Ánh sáng truyền từ một môi trường n1
tới môi trường chiết quang nhỏ hơn n2.
n2 < n1
2.Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:
i ≥ igh
Với :

I
J
k
r
Hiện tượng phản xạ
toàn phần trong cáp
quang
3.ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN
PHẦN : CÁP QUANG

Sử dụng cáp quang trong chế tạo dụng cụ y tế
Trong nội soi y học

S
R
I
N
N'
P
S
K
I
N
P
i
r
i i’
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Hiện tượng phản xạ ánh sáng
C7: Phân biệt hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng
Phân biệt hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng

2 1 cos
c
N B B S
e
t t



 
 
Công thức tính suất điện động cảm ứng:
S
l
N
L .
.
10
.
4
2
7


 
t
i
L
etc



Công thức tính độ tự cảm của ống dây :
Công thức tính độ lớn suất điện động tự cảm :

Giải
2 1
2
cos
0,5
.0,1 0,1
0,05
c
B B S
e
t t
V



  
 
 
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong
khung :
2 2
1
2
0,1 0,1
0,05
0
0.5
0
?
c
a m S m
t s
B T
B T
e

  
 




Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh 10 cm, đặt cố định
trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt
khung. Trong khoảng thời gian , cho độ lớn cảm
ứng từ tăng dần từ 0 đến 0,5T. Xác định độ lớn của suất điện
động cảm ứng xuất hiện trong khung.
0,05
t s
 

Bài 1’: 120 khung dây dẫn hình vuông giống nhau, cạnh 8 cm, đặt
trùng nhau và cố định trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ hợp
với mặt khung một góc 300 . Trong khoảng thời gian ,
người ta cho độ lớn cảm ứng từ tăng dần từ 0 đến 2,5T. Xác định độ
lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.
s
t 05
,
0



Bài 1’’ : Một khung dây phẳng, diện tích 25 (cm2) gồm 10
vòng dây, khung dây được đặt trong từ trường có cảm ứng
từ vuông góc với mặt phẳng khung và có độ lớn tăng dần từ
0 đến 2,4.10-3 (T) trong khoảng thời gian 0,4 (s). Suất điện
động cảm ứng xuất hiện trong khung trong khoảng thời gian
có từ trường biến thiên là bao nhiêu ?
2
1
3
2
10
25
0
24.10
0,4
?
c
N
S cm
B
B T
t s
e





 

2 1
cos
c
B B
e N S
t




Hướng dẫn

Bài tập 2 :Mạch kín hình chữ nhật có chiều rộng 30cm và
chiều dài 50 cm đặt vuông góc với các đường sức từ có độ
lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ biến thiên của cảm ứng
từ? Biết cường độ dòng cảm ứng sinh ra là I=3A điện trở của
mạch R = 15
0,5
0,3
15
3
?
a m
b m
R
I A
B
t


 




Diện tích khung dây.
2
. 0,5.0,3 0,15
S ab m
  
Suất điện động cảm ứng suất hiện trên khung dây.
. 3.15 45
C
e I R V
  
45
300 /
.cos 0,15
c
e
B
T s
t S 

   

Tốc độ biến thiên của cảm ứng từ :
. .cos
c
B
e S
t t


 
 
 

Bài tập 2’ :Mạch kín hình tròn có bán kính 12 cm đặt vuông
góc với các đường sức từ có độ lớn thay đổi theo thời gian.
Tính tốc độ biến thiên của cảm ứng từ? Biết cường độ dòng
cảm ứng sinh trong khoảng thời gian từ trường biến thiện là I=
4A điện trở của mạch R = 15 2
,( : 10)
cho 
 

Bài tập 3: Một ống dây dài 100 cm, tiết diện là 5.10- 3 m2,
ống dây có 4000 vòng dây. Tính hệ số tự cảm của ống
dây .
 
2
7
2
7 3
4 .10
4000
4 .10 5.10 0,1
1
N
L S
l
l H



 

 
3 2
100 1
4000
5.10
?
l cm m
N
S m
L

 



Hệ số tự cảm của ống dây là :

Bài tập 3’: Một ống dây dẫn hình trụ dài , độ tự
cảm của ống dây 5 H , ống dây có 2500 vòng dây. Tính
diện tích mặt cắt ngang của ống dây. 2
( : 10)
cho  
10dm
Hướng dẫn

Bài tập 4. Một ống dây dẫn hình trụ có chiều dài 50cm, gồm
1000 vòng dây, mỗi vòng có đường kính 20cm. Tính độ tự cảm
của ống dây đó.

Bài tập 4’. Một ống dây dẫn hình trụ có chiều dài 48cm, gồm
1200 vòng dây, độ tự cảm của ống dây 0,48 T. Tính đường kính
của tiết diện ống dây.
2
( : 10)
cho  
2 2
7 7 2
4 .10 4 .10 . .
N N
L S r
l l
  
 
 
Hướng dẫn

Bài tập 5: Một cuộn cảm có độ tự cảm 0,5 H.Dòng điện
chạy trong cuộn cảm có cường độ biến thiên từ 0 đến 10
A trong thời gian 2 s. Tính độ lớn của suất điện động tự
cảm trong cuộn cảm .
 
V
t
i
L
etc 5
,
2
2
0
10
5
,
0 





1
2
0,5
0
10
2
?
tc
L H
I A
I A
t s
e



 

Suất điện động tự cảm bên trong ống dây là :
Giải

Bài tập 5’: Trong khoảng thời gian 0,4 s dòng diển trong
cuộn cả biến thiên từ 0 đến 1,6 A. , và suất điện động
trong ống dây là 8V . Tính độ tự cảm của ống dây.

2
7
4 .10
N
L S
l
 

10
1,6. 80
0,2
tc
I
e L V
t

  

1
2
20
1000
0,2
?
0,2
0
10
?
tc
l cm
N
r m
L
t s
I
I A
e




 



Độ tự cả của ống dây
Độ lớn của suất điện động tự cảm
2
7 2
1000
4 .10 .0,2 . 1,6
0,1
L H
 

 
Bài tập 6 :Cho ống dây dẫn hình trụ, chiều dài 10cm, có
1000 vòng mỗi vòng có bán kính 20 cm . Dòng điện qua
cuộn dây tăng đều từ 0 đến 10A trong 0,2s. Hãy xác định L
và độ lớn của etc ? 2
( : 10)
cho  

Bài tập 6’ :Cho ống dây dẫn hình trụ, chiều dài 12cm, có
1200 vòng mỗi vòng có bán kính 25 cm . Dòng điện qua
cuộn dây tăng đều từ 0 đến 12A trong 0,4s. Hãy xác định L
và độ lớn của etc ? 2
( : 10)
cho  

Bài tập 7 : Dòng điện trong ống dây phụ thuộc vào thời
gian theo biểu thức i = 0,2(10-t), trong đó i tính bằng Ampe
(A) và t tính bằng giây (s). Ống dây có hệ số tự cảm L =
5mH. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây.

Câu 7’: Dòng điện phụ thuộc thời gian theo công thức
i=0,4(5-t),(A,s) Ống dây dẫn hình trụ có hệ số tự cảm
L=0,06H . Tính etc trong ống dây.

Chúc các em sức khỏe
và học tập tốt!

Bai 26 Khuc xa anh sang.pptx

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Bai 26 Khuc xa anh sang.pptx

Similar to Bai 26 Khuc xa anh sang.pptx (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Bai 26 Khuc xa anh sang.pptx