Bài 26. Khúc xạ ánh sáng

● 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 - Biểu thứ

Tiết 66-Bài 44

(2)

A’ A

Hình 44.1 Chùm sáng bị gãy khúc khi đi vào trong nước

Nhận xét phương của chùm tia (2)

so với phương

chùm tia (1) ?

-Chùm tia (2) bị đổi phương so

với chùm tia (1) khi đi qua mặt

phân cách.

- Chùm tia sáng (1) được gọi là

chùm tia tới.

- Chùm tia sáng (2) gọi là chùm

tia khúc xạ

1 I

N

r

i S

Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách hai môi trường truyền sáng

Các khái niệm

+ NIN’ pháp tuyến

+ SI tia tới; i góc tới

+ IR tia khúc xạ; r góc

khúc xạ

+ mp (SI,NIN’) là mp tới

+ Mặt lưỡng chất (xy)

1 Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng

2 ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

a Thí nghiệm

-Mục đích: Tìm mối quan hệ giữa góc tới i và góc khúc xạ r

- Dụng cụ:

+ Tấm kính mờ

+ Bản trụ D thủy tinh trong suốt

+ Nguồn sáng S

+ Thước tròn chia độ

-Tiến hành thí nghiệm

- Kết quả thí nghiệm

Nếu bỏ qua sai số, ta có: sini 3

sinr 1

sini 2

sini 1

sinr sini

=

b Định luật

-Nội dung định luật:

● 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

- Biểu thức: Sini

Sinr = n Hay Sini = nSinr

Trong đó n phụ thuộc vào môi trường khúc xạ và môi trường tới

(1)

• Nếu n > 1 sini > sinr i > r (với 00≤ i, r <900) Tia khúc

xạ gần pháp tuyến hơn tia tới, ta nói môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới

• Nếu n <1 sini < sinr i < r (với 00≤ i, r <900) Tia khúc

xạ đi xa pháp tuyến hơn tia tới, ta nói môi trường khúc xạ kém chiết quang hơn môi trường tới

r1

i1

S

R

I

n>1

r1

i1

S

R

I

n<1

3 Chiết suất của môi trường

a Chiết suất tỉ đối

Từ công thức định luật khúc xạ (1), n là chiết suất tỉ đối của môi trường khúc xạ và môi trường tới.

Ta có

v2

v1, v2: tốc độ ánh sáng qua môi trường 1, 2

(2)

b Chiết suất tuyệt đối

Vận tốc ánh sáng trong chân không là c

Theo định nghĩa chiết suất tỉ đối, ta có:

n1/chân không = c

v1

Vậy n1/chân không được gọi là chiết suất tuyệt đối của môi trường

Định nghĩa chiết suất tuyệt đối: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không

Từ đó suy ra:

v2

Bảng 44.2 Chiết suất tuyệt đối của một số

chất

Nhận xét: Vì v1, v2 < c, suy ra n1, n2 > 1 Vì vậy chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1

Suy ra n21= n n2

1

(3)

Ta có: sini = n sinr = n21 sinr = n 2

n 1 sinr

Nếu đặt i = i1, r = i2, ta có định luật khúc xạ viết dưới dạng đối xứng:

n1sini1 = n2sini2 (4)

R

S

i2

i1

I n1

n2

4 Ánh sáng của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh

sáng qua mặt phân cách hai môi trường

O

E

O’

O’ là ảnh ảo

của O Đặt mắt

ngoài không

khí sao cho

chùm khúc xạ

trên đi vào mắt,

ta có cảm giác

đáy cốc được

nâng cao hơn

so với bình

thường.

Hình 44.5 Ảnh của một điểm sáng O ở đáy một cốc nước

Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng sẽ truyền ngược lại theo đường đó

S

n 2

R

K

J

5 Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng

S(SIJKR)R R(RKJIS)S

• Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng

• Định luật khúc xạ ánh sáng

• Biểu thức định luật:

• Chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối

• Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng

CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG

Sini Sinr = n Hay Sini = nsinr

n1

v1

v2

=

CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Chọn câu đúng

Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ và môi trường tới

A.Luôn lớn hơn 1

B luôn nhỏ hơn 1

C bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc

xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới

D bằng hiệu số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới

CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền sáng

A.Luôn lớn hơn 1

B luôn nhỏ hơn 1

C bằng 1

D luôn lớn hơn 0

CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG

giữa chân không và một môi trường trong suất với góc tới 600 ta thấy tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau Chiết suất tuyệt đối của

môi trường là:

a 1,5

b 1,73

c 2

d 1.6

CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG

đối là 2, vận tốc ánh sáng truyền trong môi

trường đó là:

a 3.108 m/s

b 2.108 m/s

c 1,5.108 m/s

d 109 m/s