Khúc xạ ánh sáng

2 Chùm tia tới Chùm tia khúc xạ Mặt lưỡng chất sau... nh ngh a hi n t Đị ĩ ệ ượ ng khúc xạ Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách hai môi

Bài 44:

Khúc Xạ

Ánh Sáng

(2)

Chùm tia tới

Chùm tia khúc xạ

Mặt lưỡng chất

sau

1 nh ngh a hi n t Đị ĩ ệ ượ ng khúc

xạ

Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng

bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt

phân cách hai môi trường truyền

ánh sáng

Từ hình vẽ trên

2 nh lu t khúc x ánh Đị ậ ạ

sáng

 Thí nghiệm:

Trên một tấm kính mờ, đặt một bản trụ D bằng

chất rắn trong suốt, vd bằng thủy tinh Trên tấm kính có một vòng tròn chia độ C

D

Chiếu một tia sáng SI lên mặt phẳng tấm kính, hãy cùng quan sát trên mặt phẳng này

S

N N’

i

r

R

Góc tới

Góc khúc xạ

Pháp tuyến

Tia tớ

i

c xạ

I

2 Cùng quan sát hình v sau ẽ

• Với các góc tới i khác nhau sẽ

cho được các góc khúc xạ tương ứng.

• Lập tỉ số giữa sin i và sin r

của các lần đo khác nhau, ta được cùng một kết quả ( sự sai khác giữa các kết quả là rất nhỏ)

i 20 0 30 0 50 0 70 0

r 13 0 19.5 0 31 0 39 0

1.52 1.50 1.49 1.49

r

i

sin sin

2 nh lu t khúc x ánh Đị ậ ạ

sáng

 Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới

 Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới

 Đối với hai môi trường trong suốt nhất định,

tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc

khúc xạ là một hằng số

với n n là hằng số

r

i

=

sin sin

(*)

Chú ý:

 Nếu n>1 (môi

trường khúc xạ

chiết quang

hơn môi trường

tới)

 Sin i > sin r

hay i>r

r n

(*)

Nếu n<1 (môi trường khúc xạ chiết quang kém hơn môi trường tới)

sin i < sin r hay i>r

Tia khúc xạ đi gần pháp tuyến hơn tia tới

S

I

R

KK TT

i

r

KK

S

I

R

TT

i

r

•Tia khúc xạ đi xa pháp tuyến hơn tia tới

Chú ý

Nếu i=0 r=0, tia

sáng vuông góc

với mặt phân

cách, tia sáng

truyền thẳng

S

I

R

TT

KK

3 Chi t su t c a môi tr ế ấ ủ ườ ng

a) Chiết suất tỉ đối

 n 21 là chiết suất tỉ đối của

môi trường khúc xạ (2)

đối với môi trường tới (1)

 Trong thuyết ánh sáng, ta

còn có:

2

1 21

sin

sin

v

v n

r

i

=

=

21

sin

sin

n r

i

=

Với v1 và v2 là tốc độ của ánh sáng khi đi trong

môi trường 1 và 2

2 21

n

n

sin sin i n i

Định luật khúc xạ ánh sáng (*) còn có dạng đối xứng

1

1

v

c

n =

2

2

v

c

b) Chiết suất tuyệt đối

 Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi

trường đó với chân không

v c

n =

Môi trường vật chất n

Thuỷ tinh thường 1,52

Pha lê 1,6 - 1,8

Kim cương 2,42

Nước 1,33

Rượu êtylic 1,3

Benzen 1,5

Cacbon sunfua 1,63

Không khí 1,000293

Khí cacbonic 1,00045

Nhận xột:

 Vỡ c = 3.10 8 m/s là lớn nhất nờn

c > v  Chiết suất tuyệt đối n >1

 Chiết suất của chõn khụng = 1

 Chiết suất của khụng khớ ≈ 1 (=1.000293)

4 nh c a m t v t đ Ả ủ ộ ậ ượ c t o b i ạ ở

s khúc x ánh sáng qua m t ự ạ ặ

phân cách hai môi tr ườ ng

4 nh c a m t v t đ Ả ủ ộ ậ ượ c t o ạ

b i s khúc x ánh sáng ở ự ạ

qua m t phân cách hai môi ặ

tr ườ ng

O’

O

E

.

o,

A B

.

0

5 Tính thu n ngh ch trong s ậ ị ự

truy n ánh sáng ề

Nếu ánh sáng truyền từ A tới E, giả sử theo đường truyền là ABCDE, thì khi truyền ngược lại theo tia ED, đường truyền là EDCBA Đó là tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng

A

E

Tr l i các câu h i ng d ng ả ờ ỏ ứ ụ

sau

 C1: Khi một tia sáng đi từ môi trường này sang môi trường khác, chiết suất tỉ đối của hai môi trường cho ta biết gì về đường đi của tia sáng đó?

cách giữa hai môi trường bị khúc xạ càng

nhiều

 C2: Một người nhìn thấy con cá ở trong nước Hỏi muốn đâm trúng con cá thì người đó phải phóng mũi dao vào chỗ nào?

 TL: phải phóng mũi lao vào phía dưới chỗ nhìn thấy con cá