Kính chào quí
thầy cô
cùng các em
học sinh
Trong thực tế chúng ta thường
thấy một số hiện tượng rất lí thú có
liên quan đến ánh sáng và sự
truyền ánh sáng. Chẳng hạn như
các hiện tượng sau:
Màu sắc rất đẹp
trên màng bong
bóng xà phòng
Đèn trang trí
dùng các sợi
quang
Cầu vồng
Để có thể giải thích được các hiện tượng
này và một số hiện tượng khác liên quan
đến ánh sáng; đồng thời biết được các
ứng dụng của chúng trong đời sống,
chúng ta sẽ nghiên cứu sang một phần
khác của chương trình đó là phần quang
hình học.
Màu sắc rất đẹp
trên màng bong
bóng xà phòng
Đèn trang trí
dùng các sợi
quang
Cầu vồng
Trường THPT Tân Trào –
VẬT LÝ 11 CƠ BẢN
Chương VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Chương VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Phần hai QUANG HÌNH HỌC
Bài 26
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. Sự khúc xạ ánh sáng
I. Sự khúc xạ ánh sáng
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
II. Chiết suất của môi trường
II. Chiết suất của môi trường
III. Tính thuận nghịch của chiều truyền
III. Tính thuận nghịch của chiều truyền
ánh sáng
ánh sáng
1. Chiết suất tỉ đối
2. Chiết suất tuyệt đối
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng
1.Hiện tượng
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
Hãy quan sát cái ống hút để trong li nước
Và cho nhận xét ?
Ta thấy cái ống trong li hình
như bị gãy ở mặt nước.
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng
1.Hiện tượng
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
(1)
(2)
Cái ống hút như bị gãy ở mặt nước
do hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Vậy khúc xạ
ánh sáng là gì?
Hãy xem
thí nghiệm sau:
Khúc xạ ánh sáng là
hiện tượng lệch phương
của các tia sáng khi
truyền xiên góc qua
mặt phân cách giữa hai
môi trường trong
suốt khác nhau.
Quan sát và nêu
hiện tượng ?
NỘI DUNG
NỘI DUNG
Hãy nhắc lại khái niệm mặt phẵng tới
đã học ở THCS ?
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng
1.Hiện tượng
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
2. Định luật
2. Định luật
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
1
2
S
I
+ SI :tia tới ; I :điểm tới.
N’
N
+ N’IN :pháp tuyến với
mặt phân cách tại I.
i
+ i :góc tới
R
+ IR :tia khúc xạ
r
+ r :góc khúc xạ
S’
i’
+ IS’ tia phản xạ; i’
góc phản xạ
Thí nghiệm cho thấy tia khúc xạ nằm trong
mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến
so với tia tới.
NỘI DUNG
NỘI DUNG
Khi i thay đổi thì r thay đổi. Sự thay đổi này có
tuân theo quy luật nào không ? !
Chúng ta khảo sát bằng thực nghiệm:
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng
1.Hiện tượng
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
2. Định luật
2. Định luật
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
i
r
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
80
70
60
50
40
30
20
10
1 2
S
I
N’
N
R
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng
1.Hiện tượng
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
2. Định luật
2. Định luật
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
i
r
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
80
70
60
50
40
30
20
10
S
R
1 2
N
N’
I
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng
1.Hiện tượng
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
2. Định luật
2. Định luật
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
i
r
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
80
70
60
50
40
30
20
10
S
R
1 2
N
N’
I
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng
1.Hiện tượng
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
2. Định luật
2. Định luật
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
Qua thí nghiệm em hãy nhận xét về quan
hệ giữa góc tới i và góc khúc xạ r.
Khi i thay đổi thì r cũng thay đổi theo
Tính toán cụ thể ta thấy:
Em hãy rút ra những kết luận chung ?
Định luật khúc xạ ánh sáng:
-
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới (tạo bởi
tia tới và pháp tuyến) và ở về phía bên kia pháp
tuyến so vơi tia tới.
- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số
giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr)
luôn không đổi:
NỘI DUNG
NỘI DUNG
Trong thí nghiệm trên với hai môi trường là không
khí và thuỷ tinh ta được một hằng số, nếu ta làm
thí nhgiệm với không khí và nước thì ta được một
hằng số khác. Vậy hằng số trên phụ thuộc vào
những yếu tố nào?
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
Hằng số này phụ thuộc vào bản chất hai môi
trường.
Vì vậy hằng số này có thể đặc trưng cho bản chất
của hai môi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối
n
21
của môi trường (2) đối với môi trường (1).
21
sin
n
sin
i
r
=⇒
1.Hiện tượng
1.Hiện tượng
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
2. Định luật
2. Định luật
khúc xạ ánh
khúc xạ ánh
sáng
sáng
II. CHIẾT SUẤT
II. CHIẾT SUẤT
CỦA MÔI
CỦA MÔI
TRƯỜNG
TRƯỜNG
1. Chiết suất
1. Chiết suất
tỉ đối
tỉ đối
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT
II. CHIẾT SUẤT
CỦA MÔI
CỦA MÔI
TRƯỜNG
TRƯỜNG
1. Chiết suất
1. Chiết suất
tỉ đối
tỉ đối
+ n
21
> 1 => r < i : môi trường (2) chiết quang
hơn môi trường (1) .
21
sin
n
sin
i
r
=
Tỉ số không đổi
trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ
đối n
21
của môi trường (2) (chứa tia khúc xạ) đối
với môi trường (1) (chứa tia tới )
sin
sin
i
r
+ n
21
< 1 => r > i : môi trường (2) kém chiết
quang hơn môi trường (1) .
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT
II. CHIẾT SUẤT
CỦA MÔI
CỦA MÔI
TRƯỜNG
TRƯỜNG
1. Chiết suất tỉ
1. Chiết suất tỉ
đối
đối
2. Chiết suất
2. Chiết suất
tuyệt đối
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.
2
21
1
n
n
n
=
n
2
là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (2)
n
1
là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (1)
1 2
sin sinn i n r=⇒
Chiết suất của chân không: n
ck
= 1 ;
Dựa vào bảng 26.2 em hãy cho biết chiết suất của
không khí ?
n
kk
1
≈
Em hãy so sánh chiết suất tuyệt đối của chất lỏng ,
của chất rắn với chiết suất tuyệt đối của không khí ?
Chiết suất của một môi trường trong suốt: n
> 1
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT
II. CHIẾT SUẤT
CỦA MÔI
CỦA MÔI
TRƯỜNG
TRƯỜNG
1. Chiết suất
1. Chiết suất
tỉ đối
tỉ đối
2. Chiết suất
2. Chiết suất
tuyệt đối
tuyệt đối
C1.Viết công thức của ĐL Khúcxạ với i nhỏ (< 10
0
)
1 2
sin
sin
i i
n i n r
r r
≈
⇒ =
≈
C2. Aùp dụng ĐL Khúc xạ với i = 0. Kết luận?
1 2
1 2
¸ 0
0
0 và 0
n i n r i
r
n n
= =
⇒ =
≠ ≠
Tia tới vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi
trường sẽ truyền thẳng (không bị khúc xạ).
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT
II. CHIẾT SUẤT
CỦA MÔI
CỦA MÔI
TRƯỜNG
TRƯỜNG
1. Chiết suất
1. Chiết suất
tỉ đối
tỉ đối
2. Chiết suất
2. Chiết suất
tuyệt đối
tuyệt đối
Trên một đường truyền nếu ta cho tia sáng truyền
ngược lại thì tia sáng sẽ truyền như thế nào ?
Hãy quan sát thí nghiệm
III. TÍNH
III. TÍNH
THUẬN
THUẬN
NGHỊCH CỦA
NGHỊCH CỦA
SỰ TRUYỀN
SỰ TRUYỀN
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
S
I
n
1
n
2
R
K
J
NỘI DUNG
NỘI DUNG
I. SỰ KHÚC XẠ
I. SỰ KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT
II. CHIẾT SUẤT
CỦA MÔI
CỦA MÔI
TRƯỜNG
TRƯỜNG
1. Chiết suất
1. Chiết suất
tỉ đối
tỉ đối
2. Chiết suất
2. Chiết suất
tuyệt đối
tuyệt đối
Trên một đường truyền nếu ta cho tia sáng truyền
ngược lại thì tia sáng sẽ truyền như thế nào ?
Hãy quan sát thí nghiệm
III. TÍNH
III. TÍNH
THUẬN
THUẬN
NGHỊCH CỦA
NGHỊCH CỦA
SỰ TRUYỀN
SỰ TRUYỀN
ÁNH SÁNG
ÁNH SÁNG
S
I
n
1
n
2
R
K
J
Rút ra kết luận ?
Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng
truyền ngược lại theo đường đó.
NỘI DUNG
NỘI DUNG
* ĐỊNH LUẬT
* ĐỊNH LUẬT
KHÚC XẠ ÁNH
KHÚC XẠ ÁNH
SÁNG
SÁNG
* CHIẾT SUẤT
* CHIẾT SUẤT
Tóm tắt kiến thức
Tóm tắt kiến thức
* Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
ï * Với hai môi trường trong suốt nhất định,
tỉ số giửa sin góc tới (sin i) và sin góc khúc xạ
(sinr) luôn không đổi:
21
sin
in
n
s
i
r
=
1. Chiết suất
1. Chiết suất
tỉ đối
tỉ đối
2. Chiết suất
2. Chiết suất
tuyệt đối
tuyệt đối
* Chiết suất tuyệt đối là chiết suất tỉ đối
của môi trường đó đối với chân không.
2
21
1
n
n
n
=