Khúc xạ ánh sáng VL 11 cơ bản

Tại sao lại như vậy?


PHẦN 2: QUANG HÌNH HỌC
CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Bài 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG


Bài 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Thí nghiệm: chiếu tia sáng đi từ không khí vào thủy tinh.

Nhận xét đường
truyền của tia
sáng

N

S

i
I

r
N’


Bài 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương(gãy

khúc)
các
tia sáng
xiênlàgóc
Vậycủa
hiện
tượng
khúckhi
xạtruyền
ánh sáng
gì? qua mặt
phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.


Bài 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
* Các khái niệm cơ bản:
S
• 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.

N
Pháp tuyến

Tia tới

Góc tới Điểm tới

Tia phản xạ

i

1
I

2
r
Góc khúc
xạ

N’

R

Tia khúc xạ


2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm:

S

S

N

S
i
I

r

N’ R

RR

i

r

300

200

450

300

600

350


2. Định luật khúc xạ ánh sáng

Nhậnxét
xét
Nhận
sựmối
thay
i
r
đổitương
của gócquan
khúc xạ
khigiữa
tăngigóc
và tới
r i

sin i
s inr

i

r

300

200

1,46

300

200

450

300

1,41

450

300

600

350

1,51

600

350


2. Định luật khúc xạ ánh sáng
b.Định luật khúc xạ ánh sáng:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và
pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin
của góc tới (sini) và sin của góc khúc xạ (sinr) luôn
không đổi:

sin i
sin r

= Hằng số

( 1)


II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

1. Chiết suất tỉ đối:
Tỉ số không đổi

sin i
s inr

trong hiện tượng khúc

xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n21của môi trường
(2) (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường (1) (chứa
tia tới):

sin i
= n21 ( 2 )
s inr


II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

1. Chiết suất tỉ đối:
Nếu n21 > thì i > r
1 S

Nếu n21 < 1thì r > i

i

i

n1
n2

S

n1

I

I
n2

r

r
R

R

Hình a

Hình b

Môikhúc
trường
khúc
chiết
Môikhúc
trường
khúc
xạ chiết
Tia
xạ đi
gầnxạ
pháp
tuyến Tia
xạ đi
xa pháp
tuyến
quang
quang
hơn
tia hơn
tới môi trường tới
hơn
tia kém
tới môi trường tới
10

II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

2. Chiết suất tuyệt đối:
- Công
Chiết thức
suất liên
tuyệthệđối
giữa
(thường
chiết suất
gọi tuyệt
tắt là đối
chiết
vàsuất)
của tốc
vận
mộtánh
môi
sáng:
trường là chiết suất tỉ đối của môi
trường đó đối với chân không.
c
- Chiết suất của chân
n =không là 1.
- Chiết suất của khôngνkhí là 1,000293.
Trong
- Mọi
môiđó:
trường trong suốt đều có chiết suất tuyệt
tốchơn

độ ánh
đốic:lớn
1. sáng trong chân không;
ν: tốc độ ánh sáng trong môi trường.


II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

2. Chiết suất tuyệt đối:
- Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối và chiết suất
tỉ đối:

n2
n21 =
n1

Trong đó:
n2: chiết suất tuyệt đối của môi trường
(2);
- Định
luật khúc
xạ ánh
sáng
đối xứng:
n1: chiết
suất tuyệt
đối
củadạng
môi trường
(1).

n1sini = n2sinr


Trả lời câu hỏi
C1 Viết công thức của định luật khúc xạ với các
góc nhỏ (<100).
sin i ≈ i
Trả lời: Nếu i và r nhỏ hơn 100 thì: 
sin r ≈ r
Do đó ta được: n1i = n2r
C2 Áp dụng định luật khúc xạ cho trường i = 00.
Kết luận.
Trả lời: Trường hợp i = 00 thì r = 00
⇒ Tia sáng chiếu vuông góc mặt phân cách thì
không xảy ra hiện tượng khúc xạ.


Trả lời câu hỏi
C3 Hãy áp dụng công thức của định luật khúc xạ
cho sự khúc xạ liên tiếp vào nhiều môi trường có
chiết suất lần lượt là n1, n2,… n3 và các mặt phân
cách song song với nhau. Nhận xét.
Trả lời: Nếu tia sáng truyền qua n môi trường, khúc
xạ qua n môi trường, và các mặt phân cách song song
nhau thì:
n1sini1 = n2sini2 =
n3sini3=…..nnsinin


III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG

Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền
ngược lại theo đường đó.
1
n12 =
n21
* Ghi chú: Tính thuận nghịch biểu hiện ở cả 3 hiện tượng:
sự truyền thẳng, sự phản xạ và sự khúc xạ.

S

S’
I

S

I
R


CỦNG CỐ
- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
- Định luật khúc xạ ánh sáng.
- Khái niệm chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ
đối của môi trường. Viết hệ thức liên hệ.
- Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.


Cảm ơn quý thầy, cô giáo.