Phản xạ toàn phân là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:
+ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn $n_2<n_1$
+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: $i\ge i_{gh}$
$\sin {{i}_{gh}}=\dfrac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}$
Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: cáp quang.
Một số hiện tượng phản xạ toàn phần trong đời sống: sự lấp lánh của kim cương, ảo ảnh.
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:
+ Ánh sáng có chiếu từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém
+ $ i\ge { i _{gh}} $
Để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:
$ \sin { i _{gh}}=\dfrac{{ n _{kx}}}{{ n _{toi}}} $
Sin góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trường kém chiết quang với môi trường chiết quang hơn.
Hiện tượng phản xạ toàn phần được ứng dụng trong sợi quang để ánh sáng có thể truyền đi được trong sợi quang.
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:
+ Ánh sáng có chiếu từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém
+ $ i\ge { i _{gh}} $
Hiện tượng phản xạ toàn phần được ứng dụng trong cấp dẫn sáng nội soi.
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra là:
$ \left\{ \begin{align} & { n _ 1 } > { n _ 2 } \\ & i > { i _{gh}} \\ \end{align} \right. $
Khi chùm sáng phản xạ toàn phần thì toàn bộ ánh sáng bị phản xạ trở lại nên không có tia khúc xạ.
Vì ánh sáng đi từ môi trường 1 sang môi trường 2 thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nên môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1.
Bong bóng xà phóng là hiện tượng giao thoa ánh sáng.
Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì toàn bộ ánh sáng bị phản xạ trở lại môi trường chứa tia tới nên cường độ chùm phản xạ bằng cường độ chùm tia tới, đồng thời không có tia khúc xạ nên cường độ chùm khúc xạ triệt tiêu.
Ảo ảnh do hiện tượng phản xạ toàn phần gây ra.
Ánh sáng phải đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
Ánh sáng phải đi từ nước ra không khí.
Góc tới phải nhỏ hơn một góc giới hạn bất kì
Góc tới giới hạn phải thỏa mãn: $ \sin { i _{gh}}=\dfrac{{ n _ 2 }}{{ n _ 1 }}\left( { n _ 2 } < { n _ 1 } \right) $
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra là:
$ \left\{ \begin{align} & { n _ 1 } > { n _ 2 } \\ & i > { i _{gh}} \\ \end{align} \right. $
Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì chỉ có tia phản xạ mà không có tia khúc xạ.
Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì tia sáng bị phản xạ toàn bộ lại môi trường chứa tia tới.
Để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì tia sáng phải đi từ môi trường chiết quang sang môi trường kém chiết quang hơn với góc tới $ { i _{gh}} $ thỏa mãn: $ \sin { i _{gh}}=\dfrac{n'} n $
Hiện tượng 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.
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:
+ Ánh sáng có chiếu từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém
+ $ i\ge { i _{gh}} $
Trong các môi trường đã nêu chỉ có không khí là có chiết suất nhỏ hơn chiết suất của nước.
Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì chỉ có tia phản xạ.
Khi đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ nếu góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì không có tia khúc xạ.
Do hiện tượng phản xạ toàn phần nên ta nhìn mặt đường như bị phủ một lớp nước.
Khi đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn thì luôn có tia khúc xạ.
Hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ có thể xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang sang môi trường kém chiết quang hơn.
Khi bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần tức là $ r={{90}^ o } $ nên tia sáng đi là là mặt phân cách.
Từ hình vẽ ta thấy môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 3. Nên để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần ánh sáng phải đi từ môi trường 2 sang môi trường 3.
Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì không có tia khúc xạ nên cường độ chùm tia khúc xạ bị triệt tiêu.
Vì chiếu từ môi trường kém chiết quang sang môi trường chiết quang hơn nên không xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới