Bài 26: Khúc xạ ánh sángII/ Chiết suất của môi trường: III/ Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: I/ Sự khúc xạ ánh sáng:... I/ Sự khúc xạ ánh sáng:1/ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Kh
Trang 2Bài 26:
Trang 3Bài 26: Khúc xạ ánh sáng
II/ Chiết suất của môi trường:
III/ Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: I/ Sự khúc xạ ánh sáng:
Trang 4Hình a Hình b Hình a khi chưa có nước trong ly Hình b khi có nước trong ly
Trang 5I/ Sự khúc xạ ánh sáng:
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 trương trong suốt khác nhau
Trang 62/ Định luật khúc xạ ánh sáng:
I N
N'
S
i
S'
R
i'
r
•SI: tia tới;
•I: điểm tới;
•NI’N: pháp tuyến với mặt phân cách tại I;
•IR: tia khúc xạ;
•i: góc tới;
•r: góc khúc xạ
n1
n2
Trang 7R
r I N
N’
i
S
S
R R
sinr
300 200 1,46
450 300 1,41
600 350 1,51
Trang 8.
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
0,8
sin r
O
10 0
20 0
30 0
40 0
50 0
80 0
20 0 40 0 60 0 100 0 i
r
O
.
Trang 9
Định luật khúc xạ ánh sáng:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tao bởi tia tới và pháp tuyến) và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới
- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ
số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi:
=
r
i
sin sin
hằng số
Trang 10I N
N'
S
i
S' i'
R r
n1
n2
Trang 11II/ Chiết suất của môi trường:
1/ Chiết suất tỉ đối:
Tỉ số không đổi trong hiện tượng khúc
xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi trường (2) đối với môi trường (1):
r
i
sin sin
21
sin
sin
n r
i
Trang 12n21 > 1→ r < i n21 < 1→ r > i
n 2
r
S
I
R
Hình a
n 1
n 2
S
I
r
R i
Hình b
Trang 13- Nếu n21 > 1 thì r < i: tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn Môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1)
- Nếu n21 < 1 thì r > i: tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến hơn Môi trường (2) chiết quang kém hơn môi trường (1)
1/ Chiết suất tỉ đối:
Trang 142/ Chiết suất tuyệt đối:
- Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt là chiết
suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không
- Chiết suất của chân không là 1
- Mọi môi trường trong suốt đều có chiết suất
tuyệt đối lớn hơn 1
- Chiết suất của không khí là 1,000293
Trang 15- Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối và
chiết suất tỉ đối:
1
2 21
n
n
n =
Trong đó:
n2: chiết suất tuyệt đối của môi trường (2);
n1: chiết suất tuyệt đối của môi trường (1)
- Định luật khúc xạ ánh sáng dạng đối xứng:
n1sini = n2sinr
Trang 16 Chú ý:
- Nếu i và r nhỏ hơn 100 thì:
≈
≈
r r
i
i
sin sin
- Trường hợp i = 00 thì r = 00 ⇒ tia sáng
chiếu vuông góc mặt phân cách thì không xảy
ra hiện tượng khúc xạ
- Nếu tia sáng truyền qua n môi trường, khúc
xạ qua n môi trường, và các mặt phân cách
song song nhau thì:
n1sini1 = n2sini2 = n3sini3 =…= nnsinin
n 1 i = n 2 r
Do đó ta được:
Trang 17III/ Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng:
- Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó
21 12
1
n
n =
- Công thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối
và vận tốc ánh sáng:
ν
c
Trong đó:
c: tốc độ ánh sáng trong chân không;
ν: tốc độ ánh sáng trong môi trường