Bài giảng bài khúc xạ ánh sáng vật lý 11 (8)

Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Bài 26

KHÚC XẠ ÁNH SÁNG


Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
TRƯỜNG THPT KỸ THUẬT LỆ THỦY

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ
KÍNH CHÀO QUÝ
ĐẾN DỰ
THẦY
TIẾT HỌC
CÔ
MÔN VẬT LÝ
11 CBHỌC
ĐẾNLỚP
DỰ TIẾT
MÔN VẬT LÝ
LỚP 11A8

GV:Nguyễn Thị Thanh Loan

GV: Lê Văn Tám


Nhắc lại kiến thức đã học
Định luật truyền thẳng ánh sáng
Trong m«i trêng trong suèt vµ ®ång tÝnh, ¸nh s¸ng truyÒn
theo ®êng th¼ng

 Định luật phản
xạ ánh sáng
-Tia phản xạ nằm trong mặt
phẳng tới và ở bên kia pháp
tuyến so với tia tới
- Góc phản xạ i’ bằng góc
tới i

i

i


Quan sát hình ảnh sau và nhận xét
Ánh sáng truyền theo
đường thẳng tại sao ta
lại thấy hình ảnh chiếc
đũa, chiếc thìa và
những cành hoa bị gãy
khúc tại mặt phân cách
giữa hai môi trường?


Bài 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

(1)

(2)

A’ A

Nếu ta chiếu một tia sáng SI
Khúc
xạ ánh sáng là hiện
từ môi trường 1 vào môi
tượng
trườnglệch
2 đếnphương
gặp mặtcủa
phân
cách
trường
các
tiagiữa
sánghaikhimôi
truyền
trong suốt thì có hiện tượng
xiên
góc qua mặt phân
gì xảy ra?

cách giữa hai môi trường
trong suốt khác nhau.


I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
Cho tia sáng
truyền từ không
khí vào nước

Pháp tuyến

N

Tia tới
S

Tia phản xạ

S

Không khí

i i

Nước

I

Góc khúc xạ

N

Mặt phân cách

r

R Tia khúc xạ


I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
2. Định luật khúc xạ ánh sáng:

* SI: Tia tới

N

S

S

1
2

Ta gọi:

i i

* I: Điểm tới
* N’IN:Pháp tuyến với
mặt phân cách tại I

I

* IR: Tia khúc xạ

r

* i: góc tới
N

R

* r: góc khúc xạ


I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
Khi thay đổi góc tới i

S2
S3

Khi i tăng thì r cũng tăng

S1
i

I

n1
n2

r

R3

R1

R2


I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
Dụng cụ đo các góc i và r

Tia pháp
tuyến

S

Thước đo độ

 300

Bảng 26.1 SGK

 500


600

i (độ)

r(độ)

sini

sinr

30
50
60

19,5
31
35

0,500
0,766
0,866

0,334
0,515
0,574

I
Khối nhựa
bán trụ

trong suốt



 350
 310

19,5

R


I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
i (độ) r(độ)
30

50

60

19,5

31

35

Xử lý số liệu thực nghiệm
sini

sinr

0,500

0,334

sini 0,500

 1,497  1,5
sinr 0,334

0,515

sini 0,766

 1,487  1,5
sinr 0,515

0,574

sini 0,866

 1,508  1,5
sinr 0,574

0,766

0,866

sini
Lập tỉ số
 ? Kết quả
sinr

sin i
 1,5
sin r

= Hằng số


I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
Nội dung:

 Tia khúc xạ nằm trong mặt
phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp
tuyến) và ở bên kia pháp tuyến so
với tia tới.

S


 Với hai môi trường trong suốt
nhất định, tỉ số giữa sin góc tới
(sini) và góc khúc xạ (sinr) luôn


không đổi:
sin i
 Hằng số (1)

sin r

i
I

r
R


II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

1. Chiết suất tỉ đối:
sin i
sin r

Tỉ số không
trong hiện tượng khúc xạ được gọi
sin i đổi
n21 n21 của(2)môi trường (2), (chứa tia khúc xạ)
làchiết suất =
tỉ đối
sinmôi
r trường (1) (chứa tia tới)
đối với
 Nếu n21 > 1 thì r < i : Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn.
Môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1)

 Nếu n21 < 1 thì r > i : Tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến hơn.
Môi trường (2) chiết quang kém môi trường (1).
 Nếu i = 0 thì r = 0: Tia sáng chiếu vuông góc với mặt phân cách sẽ
truyền thẳng


II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

2. Chiết suất 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.

 Kết luận:
a. Chiết suất của chân không bằng 1
b. Chiết suất của không khí  1

n2
c. n21 =
n1

(3)

n2 là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (2);

d. Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng viết dưới dạng đối xứng:

n1 là chiết suất ( tuyệt đối) của môi trường (1).

n1 sin i  n2 sin r

(4)


III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
Nếu tia sáng truyền từ S tới R, giả sử theo đường truyền là SIJKR,
thì khi truyền ngược lại theo tia RK, đường truyền là RKJIS.

S

R

I

K

J

n1
n2


III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
Thì tia sáng cũng truyền ngược lại theo đường RKJIS

S

R

I

K

J

n1
n2


III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG

Đâyánh
là tính
sự nào
truyền
ánh sáng.
Vậy:
sáng thuận
truyềnnghịch
đi theo của
đường
thì cũng
truyền
ngược lại theo đường đó.
Ta có:

Vậy

1
n21 =

n12

(5)

n1
=
n12 =
n2

1
1
=
n2
n12
n1


Củng cố:

Kiến thức cơ bản, trọng tâm:

Khúc xạ ánh sáng: Hiện tượng lệch phương của tia sáng khi truyền xiên góc
qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
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:

sin i
 Hằng số (1)

sin r
Chiết suất:
-Chiết suất tỉ đối:

sin i
n21 
sin r

S
1

(2)

2

2

n1

i
I

r

-Chiết suất tuyệt đối:
+Chiết suất tỉ đối đối với chân không
+Ta có:
n

n21 

N

N’

R

(3)

Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng dạng đối xứng:

n1 sin i  n2 sin r

(4)


Củng cố:
Câu 1: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất
tỉ đối của môi trường đó so với
a. Không khí.

b. Chân không.

c. Nước.

d. Chính nó.

Bài 2: Tia sáng truyền từ một chất trong suốt có chiết suất
n tới mặt phân cách với môi trường không khí. Góc khúc xạ
trong không khí là 600. Tia phản xạ ở mặt phân cách có

phương vuông góc với tia khúc xạ. Tính chiết suất n.
Bài 3: Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra không khí.
Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuông góc với
nhau. Nước có chiết suất là 4/3 . Góc tới của tia sáng là
bao nhiêu.


CỦNG CỐ
Câu 2: 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

Chiếu một tia sáng SI đi từ không khí vào một chất
lỏng có chiết suất n. Góc lệch của tia sáng khi đi vào
chất lỏng là 300và tia khúc xạ hợp với mặt thoáng
một góc 600. Tính n = ?
N

S

kk

i
I

600

r
n=?

N

R


Bài tập về nhà

Bài 1 đến bài 10 sách giáo khoa/ 166 và
167

Đọc mục em có
biết?



Tiết sau là tiết luyện tập.