bài 44. Khúc xạ ánh sáng

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ
ĐẾN DỰ GIỜ LỚP 11 TIN
CỦNG CỐ KIẾN THỨC VỀ
QUANG HỌC
•
KHI NÀO ÁNH SÁNG TRUYỀN THEO ĐƯỜNG THẲNG?
•
VÌ SAO TA CÓ THỂ THẤY ĐƯỢC MỌI VẬT?
•
THẾ NÀO LÀ VẬT THẬT, VẬT ẢO?
•
KHI SOI GƯƠNG, ẢNH TRONG GƯƠNG CÓ GIỐNG Y HỆT NGƯỜI SOI
KHÔNG?
BÀI 44: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
•
ĐỊNH NGHĨA HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.
•
NỘI DUNG ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.
•
ĐỊNH NGHĨA CHIẾT SUẤT TỈ ĐỐI, CHIẾT SUẤT TUYỆT ĐỐI, TỪ CHIẾT SUẤT TỈ
ĐỐI DỰ ĐOÁN VỀ ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA LƯỠNG CHẤT.
•
CÁCH VẼ ẢNH CỦA VẬT TẠO BỞI SỰ KHÚC XẠ QUA LƯỠNG CHẤT.
•
CHỨNG MINH TÍNH THUẬN NGHỊCH TRONG SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG.
QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
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 ánh sáng.
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG
Tia sáng tới và tia sáng truyền qua mặt
phân cách nằm trong cùng một mặt phẳng
S
R
I
N
N’
i
r
n
1
n
2
+ SI: Tia tới
+ I: điểm tới
+ N’IN: Pháp tuyến với mặt phân cách tại I
+ IR: Tia khúc xạ
+ i: góc tới, r: góc khúc xạ
+ Mặt phẳng chứa (SI;IN) gọi là mặt phẳng tới
Tia sáng tới và tia khúc xạ nằm trong mặt
phẳng tới và nằm ở 2 bên pháp tuyến tại
điểm tới.
THÍ NGHIỆM
Trong mặt cong, bán kính mặt cong chính
là pháp tuyến.
Tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số.
-
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.
-

Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm
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
=
rsin
isin
Hằng số
2. Định luật khúc xạ ánh sáng.
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
i
r
n
1
n
2
3. Chiết suất của môi trường .
a. Chiết suất tỉ đối.
1
21
2
v
sin
sin v
i
n
r
= =
Tỉ số không đổi sini/sinr 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)
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
3b. Chiết suất tuyệt đối.
Định nghĩa.
- Mọi môi trường trong suốt đều có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1.
Chiết suất tuyệt đối (hay chiết suất n) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân
không.
- Chiết suất của không khí là 1,00293.
- Chiết suất của chân không là 1.
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
c
v
n =
Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối.
n
1
: Chiết suất tuyệt đối của môi trường 1
n
2
: Chiết suất tuyệt đối của môi trường 2
1
2
21
n
n
n =
3b. Chiết suất tuyệt đối.
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Chú ý:

1. Biểu thức khác của định luật khúc xạ.
n
1
sini = n
2
sinr
2. Trường hợp i và r nhỏ hơn 10
0
thì: rrsin,iisin ≈≈
n
1
i = n
2
r
3. Nếu i = 0
0
Khi đó r = 0
0
: Tia sáng đi vuông góc với mặt phân cách và truyền thẳng qua mặt phân cách giữa 2 môi
trường.
3b. Chiết suất tuyệt đối.
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
i
r
1
r
2
i
n
21

> 1
n
21
< 1
n
1
n
2
n
1
n
2
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Dự đoán đường truyền tia sáng qua chiết suất tỉ đối:
Trả lời câu hỏi C1.
n
1
n
2
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường:
Mắt người nhìn cá trong bể nước
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Trả lời câu hỏi C2.
n
1
n
2
n
1

n
2
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng:
r
Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó
r
R
i
I
S
i
R
I
S
12
21
n
1
n =
2
1 2
1
BÀI 44:KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng:
Tóm tắt kiến thức
1. Định luật khúc xạ ánh sáng:
-
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với 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
2. Chiết suất:
-
Chiết suất tỉ đối:
-
Chiết suất tuyệt đối:
+ Chiết suất tỉ đối với chân không
+ Ta có:
-
Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng :
n
1
sini = n
2
sinr
1
2
21
n
n
n =
21
n
rsin
isin
=
S’
2
1
I

i’i
N
N’
r
R
S
Phân biệt hiện tượng phản xạ ánh sáng và hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
CHUẨN BỊ Ở NHÀ
1. Làm các bài tập sách giáo khoa; bài tập 6.1 đến 6.4 sách bài tập.
2. Xem trước bài hiện tượng phản xạ toàn phần.
3. Tìm hiểu về sợi quang học và giải thích hiện tượng ảo giác ở sa mạc.
CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ
ĐÃ ĐẾN DỰ GIỜ LỚP 11 TIN