Bài giảng bài khúc xạ ánh sáng vật lý 11 (12)

VẬT LÝ 11

GIÁO VIÊN TRÌNH BÀY

NGUYỄN THỊ PHƢƠNG TRANG


TRƯỜNG PTTH

TỔ VẬT LÝ


Người thổ dân châu Uùc này
nhìn thấy con cá theo đường 1
hay đường 2
ôâng ta sẽ phóng lao theo
đường số mấy ?

1
2


Quan sát hiện tượng xảy ra khi nhúng ống hút vào ly
nước .


I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH
SÁNG :
KHÁI NIỆM :

Hiện tượng tia sáng bị gẫy

khúc (đổi hướng đột ngột) khi
ánh sáng truyền qua mặt phân
cách giữa 2 môi trường gọi là hiện
tượng khúc xạ


PTOLÉMÉ
Nhà Địa lý cổ đại Ai cập

( 90 - 168 )





II. ĐỊNH LUẬT KHÚC XA ÏÁNH SÁNG :
1.THÍ NGHIỆM :

Chiếu tia tới SI là là theo mặt bảng
chia độ đựơc nhúng 1 nửa trong
nƣớc.

Làm thí nghiệm nhiều lần bằng
cách thay đổi góc tới i từ nhỏ
đến lớn. Đo góc tới i và đo góc
khúc xạ r


THÍ NGHIỆM :
S

i
L

2

2

Môi trƣờng khúc xạ

I

P

I

r

Môi trƣờng tới

LM

N

1

1

SI
M

R

Mặt phân cách
Điểm tới
Tia sáng tới

IR Tia sáng khúc xạ

IN Pháp tuyến
P Mặt phẳng tới
i góc tới
góc khúc xạ

r


Nhận xét :
 Tia khúc xạ:
nằm trong mặt phẳng tới và
ở phía bên kia của pháp
tuyến


Góc tới và góc khúc xạ
Sinr tỉ lệ với sini


BẢNG SỐ LIỆU
(Mội trường nước – không khí)

i
30

o

Sin
0,5

45 o

0,7

60 o

0,87

i

r
22

33
42

Sin r

Sin

i

o

0,38

1,3

o

0,54

1,3

o

0,67

1,3

Sin r


WILLEBRORD VAN ROIJEN SNELL
Leiden, Nietherlands

1580 - 1626


RENÉ DESCARTES
1596 - 1650

2.

ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG :

khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới

tia

đối

với 1 cặp môi trường trong suốt nhất
định, thì tỷ số giữa sin góc tới (sin i) & sin
của góc khúc xạ (sinr), luôn là 1 số không
đổi. số không đổi này phụ thuộc vào bản
chất của 2 môi trường & được gọi là chiết
suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ
đối với môi trường chứa tia tới.


sin i
sin r






n21

n21 > 1  r < i  Môi trƣờng (2) chiết
quang hơn môi trƣờng (1)
n21 < 1  r > i  Môi trƣờng (2) chiết quang
kém hơn môi trƣờng (1)
i = 0  r = 0  Tia tới vuông góc với mặt
phân cách sẽ truyền
thẳng




Theo nguyên lý thuận nghịch về chiều truyền
sáng :

n21 =

1
n12

III. CHIẾT SUẤT TUYỆT ĐỐI :


Định nghĩa :
Chiết suất tuyệt đối của môi trƣờng là chiết suất
tỷ đối của môi trƣờng đó so với chân không


Chiết suất không khí : n = 1,00293
Quan hệ giữa chiết suất tuyệt đối & tỷ đối :



n21 =

n2
n1

Quan hệ giữa chiết suất tuyệt đối & vận tốc
truyền sáng trong môi trường :
Theo thuyết sóng ánh sáng của Huyghen

n2

v1

n1

v2


Nếu môi trƣờng 1 là không khí hoặc chân không :
c = 3.108 m/s
c c : vận tốc truyền sáng
trongnchân không
Kết luận : v
 Do c > v : Chiết suất tuyệt đối của các môi
trƣờng luôn lớn hơn 1
 Chiết suất tuyệt đối của 1 môi trƣờng trong
suốt cho ta biết vận tốc truyền sáng của môi
trường đang xét nhỏ hơn vận tốc ánh sáng

trong chân không bao nhiêu lần


Kết

luận :
 Do c > v : Chiết suất tuyệt đối của các môi
trƣờng luôn lớn hơn 1
 Chiết suất tuyệt đối của 1 môi trƣờng trong
suốt cho ta biết vận tốc truyền sáng của môi
trƣờng đang xét nhỏ hơn vận tốc ánh sáng
trong chân không bao nhiêu lần


CÂU HỎI HỆ THỐNG BÀI :
I/ ĐIỀN VÀO CHỖ TRỐNG:
 Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới & ở
phía bên kia pháp tuyến so với
tia tới
 Đối
với 1 cặp môi trƣờng
trong suốt
thì tỷ số giữa
nhất định
sin là
góc tới
(sin i) & sin của
góùc
khúc
xạ

(sin
r
)
, số không đổi này phụ
1 số không
thuộc
vào đổi
& đƣợc
bản chất 2của
môi
trƣờng
gọi là
môi
trƣờng
chiết suất tỷ đối


chứa tia khúc xạđối với môi trƣờng chứa
tia tới
2. Aùnh sáng
đi từ môi trƣờng không khí sang môi
trƣờng thuỷ tinh :
 Thủy tinh là môi trƣờng
 Không khí là môi trƣờng
3. Từ định luật khúc xạ ánh sáng suy ra 2 trƣờng
hợp ánh sáng không bị khúc xạ :



II/ CÂU HỎI – BÀI TẬP :
1. Thế nào là chiết suất tỷ đối, tuyệt đối. Nêu hệ
thức liên lạc giữa chiết suất tỷ đối & tuyệt đối ?
2. Nêu hệ thức liên lạc giữa chiết suất tuyệt đối &
vận tốc truyền của ánh sáng. Từ đó nêu ý nghĩa
vật lý của chiết suất tuyệt đối .


1. Tia sáng đi từ nƣớc ra ngoài không khí . Tính
góc khúc xạ, trong trƣờng hợp góc tới có giá
trị
a/ 300
b/ 450
c/ 00
d/ 600