TIẾT 44 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 1

* Hãy giải thích tại sao trong môi trường nước, không khí ánh sáng truyền theo đường thẳng?. - Đường truyền của tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách * Tại sao đường truyền của tia sáng

1- Định luật truyền thẳng của ánh sáng:

Trong môi trường trong suốt và đồng tính , ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.

2- Ta nhìn thấy một vật khi:

Có ánh sáng truyền từ vật đó vào mắt ta.

3-Ta nhận biết đường truyền của tia sáng bằng cách:

+ Quan sát vết của tia sáng trên màn chắn.

+ Quan sát bóng tối của một vật nhỏ đặt trên đường truyền của tia sáng.

Hình 40.1

a)

b)

1-Đặt mắt nhìn dọc một

chiếc đũa thẳng từ đầu

trên (hình 40.1a), ta

không nhìn thấy đầu dưới

của đũa.

2-Giữ nguyên vị trí đặt

mắt và đũa, đổ nước

vào bát (hình 40.1b),

liệu có nhìn thấy đầu

dưới của đũa hay

không ?

Tiết 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.

I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1 Quan sát

Quan sát hình và nêu nhận xét về đường

truyền của tia sáng:

b) Tia sáng đi từ I đến K

( trong nước)

a) Tia sáng đi từ S đến I (trong

không khí)

c) Tia sáng đi từ S đến mặt phân

cách rồi đến K :

- Bị gãy tại I

- Truyền thẳng

- Truyền thẳng

* Hãy giải thích tại sao trong môi trường nước, không khí ánh sáng truyền theo đường thẳng?

- Vì theo ĐLTTA S trong cùng một môi trường thì ánh sáng truyền theo

đường thẳng

* Còn đường truyền của tia sáng từ không khí sang nước thì sao?

- Đường truyền của tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách)

* Tại sao đường truyền của tia sáng bị gãy khúc tại mặt

phân cách?

- Vì hai môi trường khác nhau.

Tiết 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.

I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1 Quan sát

2 Kết luận:

Hiện tượng tia sáng truyền từ không khí sang nước ( tức là truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác ) bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường Hiện tượng đó gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Tiết 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.

I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1 Quan sát

2 Kết luận:

3 Một vài khái niệm:

-IK là tia khúc xạ.

-I là điểm tới, SI là tia tới.

-Đường NN’ vuông góc với

mặt phân cách là pháp tuyến

tại điểm tới

-SIN là góc tới, kí hiệu là i.

-KIN’ là góc khúc xạ, kí hiệu

là r

- Mặt phẳng chứa tia tới SI và

pháp tuyến NN’ là mặt phẳng

tới.

:

4 Thí nghiệm:

Bố trí thí nghiệm như hình 40.2

*Quan sát đường truyền của một

tia sáng từ không khí sang nước.

- Hãy cho biết tia khúc xạ có nằm

trong mặt phẳng tới không ?

-Góc tới và góc khúc xạ góc nào lớn hơn

Nhận xét: -Tia khúc xạ nằm

trong mặt phẳng tới.

- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc

tới

Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để

kiểm tra xem những nhận xét trên có

còn đúng khi thay đổi góc tới hay

không ?

Thay đổi hướng của tia tới, quan sát tia khúc xạ

Thay đổi độ lớn góc tới, sau đó so sánh góc tới và góc khúc xạ

C1

5 Kết luận

Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :

-Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới

-Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

N S

I i

r

Kh khí

Nước

N/

K

C3 Hãy thể hiện kết luận trên bằng hình vẽ

Tiết 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.

I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

II SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI TRUYỀN TỪ NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ

1 Dự đoán

Kết luận trên có còn đúng trong trường hợp tia sáng

truyền từ nước sang không khí hay không ? Đề xuất phương án

thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đó.

C4

*Phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán :

+ Đặt nguồn sáng ở đáy bình rồi chiếu tia sáng từ

nước sang không khí

+ Đặt nguồn sáng ở ngoài bình rồi chiếu tia sáng qua

đáy bình vào nước rồi sang không khí

+ Dùng phương pháp che khuất để vẽ đường truyền

của tia sáng từ nước sang không khí ( 40.3 )SGK.

2, Thí nghiệm kiểm tra

Bước1:

- Cắm hai đinh ghim A , B

- Đặt miếng nhựa thẳng đứng

trong bình

- Đổ nước vào bình tới điểm B

( mặt phân cách )

Bước2:

-Đặt mắt, đưa đinh ghim C tới vị

trí sao cho nó che khuất đồng thời

cả A và B

Bước3:

-Nhấc miếng nhựa ra, dùng bút

nối vị trí ba đinh ghim A, B, C



B

Hình 40.3

Chứng minh: Đường nối vị trí của ba đinh ghim A, B, C, là đường truyền của tia sáng từ đinh ghim A tới mắt

- Mắt nhìn thấy A khi ánh sáng từ A phát ra truyền được đến mắt

- Khi mắt nhìn thấy B mà không thấy A có nghĩa là ánh sáng từ A phát ra đã bị B che khuất.

- Khi mắt nhìn thấy C mà không thấy A,B có nghĩa là ánh sáng từ A,B phát ra đã bị C che khuất Bỏ B, C đi ta lại nhìn thấy A có nghĩa ánh sáng từ A phát ra truyền qua nước và không khí đến được mắt

- Vậy đường nối đinh ghim A,B,C biểu diễn đường truyền tia sáng

từ đinh ghim A đến mắt.

N/

C

B

A

r

i







C6

Nhận xét đường truyền của tia sáng, chỉ ra điểm tới, tia tới, tia khúc

xạ, vẽ pháp tuyến tại điểm tới So sánh độ lớn góc khúc xạ và góc tới.

+ Đường truyền của tia sáng từ nước

sang không khí bị khúc xạ tại mặt phân

cách.

+ B là điểm tới.

+ AB là tia tới.BC là tia khúc xạ.

+NN’là pháp tuyến.

+Góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i.

Giống nhau: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.

Khác nhau: Tia sáng đi từ không khí sang nước: r < i.

Tia sáng đi từ nước sang không khí: r>i.

*Vậy tia sáng đi từ không khí sang nước và tia sáng đi từ nước

sang không khí có đặc điểm gì giống nhau, khác nhau ?

3 Kết luận:

Khi tia sáng truyến được từ nước sang không khí thì:

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.

- Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.

III VẬN DỤNG

C7 Phân biệt hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng.

i r

KK Nước

i i’

KK

Nước

-Tia tới gặp mặt phân cách giữa hai

môi trường trong suốt bị hắt trở lại

môi trường trong suốt cũ.

-Tia tới gặp mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt bị gãy khúc tại mặt phân cách và tiếp tục đi vào môi trường trong suốt thứ hai.

-Góc phản xạ bằng góc tới -Góc khúc xạ không bằng góc tới.

III VẬN DỤNG

C8 Giải thích hiện tượng nêu ra ở phần mở bài

Khi chưa đổ nước vào bát:

+ Trong không khí ánh sáng truyền

theo đường thẳng từ A đến mắt Do

đó những điểm trên chiếc đũa thẳng

đã chắn mất đường truyền nên tia

sáng từ A không đến được mắt nên ta

không thấy đầu dưới của đũa

Giữ nguyên vị trí đặt mắt và đũa

Đổ nước vào bát ta lại nhìn thấy A:

+ Một tia sáng (AI) đi từ A đến mặt

nước tại I, bị khúc xạ đi đựơc tới mắt

nên ta nhìn thấy A

( Hình bên )

I

A



A



40-41.1 Cách vẽ nào biểu diễn đúng hiện tượng khúc xạ của tia sáng khi đi từ không khí vào nước Giải thích?

N

Q

S

H.1 N

Q

S

N

Q

S

H.3

N

Q S

* Ghép a, b, c, d, e với một thành phần 1, 2, 3, 4, 5 để thành câu đúng.

1.Góc khúc xạ lớn hơn góc tới

2 Bị hắt trở lại môi trường

trong suốt cũ, độ lớn góc phản

xạ bằng góc tới

3 Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

4 Góc khúc xạ cũng bằng

không, tia sáng không bị gãy

khúc

5 Bị gãy khúc ngay tại mặt

phân cách và tiếp tục đi vào

môi trường trong suốt thứ hai

độ lớn góc khúc xạ không

bằng góc tới

a) hiện tượng khúc xạ ánh sáng

là hiện tượng tia tới khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau

b) Khi tia sáng truyền từ không khí vào nước thì

c)Khi tia sáng truyền từ nước vào không khí thì

d) Hiện tượng phản xạ ánh sáng

là hiện tượng tia tới khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường

e) Khi góc tới bằng không thì

Hướng dẫn về nhà

1- Vẽ hình vào vở học hiện tượng tia sáng truyền từ không khí sang nước

2- Trả lời câu hỏi:

- Hiện tượng khúc xạ áng sáng là gì? Phân biệt hiện

tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng

- Phân biệt sự khác nhau giữa ánh sáng đi từ môi trường không khí sang nước và ánh sáng đi từ nước sang không khí

3- Làm lại bài tập 40 SBT

4- Nghiên cứu tiết 45 Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ