bài 26: khúc xạ ánh sáng

BÀI 44: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. ĐỊNH NGHĨA HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
→ Hãy quan sát đũa, cành hoa ở hình bên dưới và cho nhận
xét?

ĐỊNH NGHĨA: Khúc xạ
ánh sáng là hiện tượng
chùm tia sáng bị đổi
phương đột ngột khi qua
mặt phân cách giữa hai
môi trường truyền sáng.
ĐỊNH NGHĨA: Khúc xạ
ánh sáng là hiện tượng
chùm tia sáng bị đổi
phương đột ngột khi qua
mặt phân cách giữa hai
môi trường truyền sáng.

1
1
2
2
I
I
S
S
K
K
r
r

i
i
N
N
N
N
’
’
Hình 3
Hình 3
P
P
Q
Q
Lưỡng chất phẳng
Mặt lưỡng chấtMặt lưỡng chất
Lưỡng chất phẳng
Mặt lưỡng chấtMặt lưỡng chất
Lưỡng chất phẳng
Mặt lưỡng chấtMặt lưỡng chất
Lưỡng chất phẳng
Mặt lưỡng chất

II.ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1) Thí nghiệm
Tia tới
Pháp
tuyến
Tia khúc xạ
Không khí

Thủy tinh
Lưỡng chất
phẳng
SIN : góc tới i
RIN’ : góc khúc xạ r
i
r

2) Định luật
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng
tới.
tới.
-
Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai
Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai
bên pháp tuyến tại điểm tới.
bên pháp tuyến tại điểm tới.
-
Đối với hai môi trường trong suốt
Đối với hai môi trường trong suốt
nhất định, tỉ số giữa sin góc tới và
nhất định, tỉ số giữa sin góc tới và
sin góc khúc xạ là một hằng số.
sin góc khúc xạ là một hằng số.
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng
tới.
tới.
-

Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai
Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai
bên pháp tuyến tại điểm tới.
bên pháp tuyến tại điểm tới.
-
Đối với hai môi trường trong suốt
Đối với hai môi trường trong suốt
nhất định, tỉ số giữa sin góc tới và
nhất định, tỉ số giữa sin góc tới và
sin góc khúc xạ là một hằng số.
sin góc khúc xạ là một hằng số.


sin i
sin i


sin r
sin r
n (const)
n (const)
1
1
2
2
I
I
S
S
R

R
r
r
i
i
N
N
N
N
’
’

i r sini sinr
sin i / sin r
20
0
13
0
0,342 0,225 1,52
30
0
19,5
0
0,5 0,334 1,49
50
0
31
0
0,766 0, 515 1,49
60

0
35
0
0,866 0, 574 1,5

III. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
1) Chiết suất tỉ đối

gọi n là chiết suất tỉ đối của môi trường (2) chứa tia
khúc xạ đối với môi trường (1) chứa tia tới.
1
21
2
v
n n
v
≡ =

S
S
R
R
I
I
i
r
(1)
(2)
R
R

S
S
I
I
i
r
(1)
(2)


sin i
sin i


sin r
sin r
= n
= n
21
21
> 1
> 1


sin i
sin i


sin r
sin r

= n
= n
21
21
< 1
< 1
Môi trường khúc xạ chiết
quang kém môi trường tới
Môi trường khúc xạ chiết
quang hơn môi trường tới
R
R
S
S
I
I
i
r
(1)
(2)


sin i
sin i


sin r
sin r
= n
= n

21
21
< 1
< 1
Môi trường khúc xạ chiết
quang kém môi trường tới
R
R
S
S
I
I
i
r
(1)
(2)


sin i
sin i


sin r
sin r
= n
= n
21
21
< 1
< 1

2) 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
- Chiết suất của chân không là 1.
- Chiết suất của không khí là 1,000293
- Mọi môi trường trong suốt đều có chiết suất tuyệt
đối lớn hơn 1.

- Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ
đối:
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:
1
2
21
n
n
n
=
n
1
sini = n
2
sinr

- Nếu i và r nhỏ hơn 10
0

thì:



≈
≈
rr
ii
sin
sin
- Trường hợp i = 0
0
thì r = 0
0
⇒ 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:
n
1
sini
1
= n
2
sini
2
= n
3

sini
3
=…= n
n
sini
n
n
1
i = n
2
r
Do đó ta được:

IV. ẢNH CỦA MỘT VẬT ĐƯỢC TẠO BỞI SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG QUA MẶT PHÂN CÁCH HAI MÔI TRƯỜNG
A
E
B
O
O’

V. TÍNH THUẬN NGHỊCH TRONG SỰ TRUYỀN
ÁNH SÁNG
1
1
2
2
I
I
S

S
R
R
r
r
i
i
N
N
N
N
’
’
Ánh sáng truyền đi
theo đường nào thì cũng
truyền ngược lại theo
đường đó.
Quan hệ giữa n
21
và n
12
21
12
1
n
n
=

CỦNG CỐ
CỦNG CỐ

Câu 1:
Câu 1:
Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
D.
D. Góc tới i tỉ lệ với góc khúc xạ r
.
.
C. Góc tới i bằng góc khúc xạ r.
A. Góc tới i lớn hơn góc khúc xạ r
B. Góc tới i nhỏ hơn góc khúc xạ r
.
.

CỦNG CỐ
CỦNG CỐ
Câu 2:
Câu 2:
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường
truyền sáng:
truyền sáng:
D. luôn lớn hơn 0.
D. luôn lớn hơn 0.
C. bằng 1.
A. luôn lớn hơn 1.
B.
luôn nhỏ hơn 1.
luôn nhỏ hơn 1.

CỦNG CỐ
CỦNG CỐ
Câu 3: Tính r khi biết n
1
,n
2
,i trong bảng sau:
n
1
1 1,3 1,4
n
2
1,305 1,5 1,5
i 30,6
o
45
o
60,3
o
r
38
o
23
o
54
o
Câu 3: Tính r khi biết n
1
,n
2

,i trong bảng sau: Câu 3: Tính r khi biết n
1
,n
2
,i trong bảng sau: