Bài giảng bài khúc xạ ánh sáng vật lý 11 (3)

Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường NỘI DUNG BÀI HỌC... Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi

Trong thực tế chúng ta thường thấy một số hiện tượng có liên quan đến ánh sáng Chẳng hạn như các hiện tượng sau:

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cầu vồng Ánh sáng khúc xạ qua Mắt

Sự truyền ánh sáng trong không khí và sợi quang

1 Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng

2 Định luật khúc xạ ánh sáng

5 Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng

3 Chiết suất của môi trường

4 Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ

ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường

NỘI DUNG BÀI HỌC

BA ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HÌNH HỌC

 Định luật truyền thẳng ánh sáng

 Định luật phản xạ ánh sáng

i i

 Định luật khúc xạ ánh sáng

1 ĐỊNH NGHĨA HIỆN TƢỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG:

Hãy quan sát một số hình ảnh và thí nghiệm mô phỏng sau đây,

cho nhận xét?

→ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì?

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng

chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi

qua mặt phân cách giữa hai môi trường truyền

b Định luật khúc xạ ánh sáng:

2 ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

* SI: tia tới; I: điểm tới

* NIN’: pháp tuyến với

i

r

* Mặt phẳng làm bởi tia tới với

pháp tuyến được gọi là mặt phẳng tới

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới

- Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến

tại điểm tới

b Định luật khúc xạ ánh sáng:

- Đối với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ

số giữa sin của góc tới (sini) và sin của góc khúc

xạ (sinr) là một hằng số

n r

i 

sin sin

2 ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Đề - các Xnen

Trong thực tế, hiện tượng khúc ánh sáng

có một số ứng dụng để giải thích một số hiện tượng hoặc chế tạo các dụng cụ quang học:

n gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường (2) chứa

tia khúc xạ đối với môi trường (1) chứa tia tới

2

1 21

v

v n

3 CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

a Chiết suất tỉ đối:

Hình b

Tia khúc xạ đi gần pháp tuyến

hơn tia tới

Tia khúc xạ đi xa pháp tuyến hơn tia tới

Môi trường khúc xạ chiết

quang hơn môi trường tới

Môi trường khúc xạ chiết quang kém môi trường tới

a Chiết suất tỉ đối:

b 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

3 CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

- Công thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối

c: tốc độ ánh sáng trong chân không;

: tốc độ ánh sáng trong môi trường

- Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối và chiết suất

tỉ đối:

1

2 21

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

b Chiết suất tuyệt đối:

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:

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

5 TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG:

* 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

CỦNG CỐ

- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

- Định luật khúc xạ ánh sáng

- Chiết suất tuyệt đối của môi trường

- Tính thuận nghịch về chiều truyền ánh sáng

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Hiện tượng phản xạ ánh sáng

C7: Phân biệt hiện tƣợng khúc xạ và phản xạ ánh sáng

Phân biệt hiện tƣợng khúc xạ và phản xạ ánh sáng

Hiện tượng phản xạ ánh sáng

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

- 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

SAI

ĐÚNG

SAI SAI

ĐÚNG

SAI

SAI SAI

Câu 3 Khi xảy ra hiện tượng KXAS

Hãy xác định các giá trị còn lại trong bảng sau?

D i = 70 0

SAI

SAI

ĐÚNG SAI

A i = 42 0

B i = 62,5 0

C i = 48,5 0

Câu 4: Chùm tia sáng hẹp đi từ không khí (n = 1) tới

bề mặt một môi trường trong suốt ( n = 1,5) sẽ có một phần phản xạ và một phần khúc xạ Góc tới i để tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc là:

CỦNG CỐ