Giáo án điện tử Khúc xạ ánh sáng Vật lý 11 rất Hay

1


Phần hai
QUANG HÌNH HỌC

2


1


CHƯƠNG 6
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

BÀI 44
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
4


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khúc xạ là hiện tượng
chùm tia sáng bị đổi
phương đột ngột khi
đi qua mặt phân cách
hai môi trường truyền
ánh sáng.

(1)
(2)

5


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hệ hai môi trường truyền sáng phân cách bằng
mặt phẳng được gọi là lưỡng chất phẳng.
Mặt phân cách hai môi trường là mặt lưỡng chất.

6


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

* SI: tia tới; I: điểm tới
* NIN’: pháp tuyến với
mặt phân cách tại I
* IR: tia khúc xạ
* i: góc tới; r: góc khúc xạ.
* Mặt phẳng làm bởi tia tới
với pháp tuyến được gọi là
mặt phẳng tới.

N

S
i
I

(1)
(2)

r
N’

R

7


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
Thí nghiệm
S

N’

R

i
r

N

I
D

8

Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
* Nội dung
- Tia khúc xạ nằm trong
mặt phẳng tới.
- Tia tới và tia khúc xạ
nằm ở hai bên pháp tuyến
tại điểm tới.

N

S
i
I

(1)
(2)

r
N’

R

10


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
* Nội dung

- Đối với hai môi trường
trong suốt nhất định, tỉ số
giữa sin của góc tới (sini) và
sin của góc khúc xạ (sinr) là
một hằng số.

sin i
=n
sin r

N

S
i
I

(1)
(2)

r
N’

R

Hay sin i = n.s inr
11


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
* Hệ quả 1

Nếu góc tới i = 0 thì góc khúc xạ r = 0, nghĩa là tia
sáng truyền vuông góc mặtNếu
phân tia
cách sáng
hai môitruyền
trường thì
vuông góc mặt phân cách
tiếp tục truyền thẳng.
thì ánh sáng truyền theo
đường
nào??
* Hệ quả 2
Nếui góc
i nhỏ thì biểu
Nếu góc tới i nhỏ (i<100) thức
thì =
n.r . viết
n hay
định
luậti =được
r
lại như thế nào??
Chú ý: i và r tính theo đơn vị rađian.

13


Willebrord Snel (1580-1626)
Giáo sư toán và vật lý tại đại
học Leyden, Hà Lan

René Descartes (1596 – 1650)
Nhà triết học, toán học, vật lý
học người Pháp 12


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường
1 bằng tỉ số giữa các tốc độ v1 và v2 của ánh sáng khi
đi trong môi trường 1 và trong môi trường 2.

v1
n ≡ n21 =
v2

14


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
n21 > 1→ r < i
N
S

n21 < 1→ r > i
Khi n21 > 1 và khi n21 <1 thì r
N
S
như thế nào với i?

i

(1)

i

(1)

I

(2)

I r

(2)

r
N’

R

N’

R
15


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
3. Chiết suất của môi trường

b. Chiết suất tuyệt đối
Chiết suất tỉ đối và
Chiết suất tuyệt đối của môi
trường
là chiết
tỉ đối
chiết
suất
tuyệtsuấtđối
của môi trường đó đối với quan
chân không.
hệ với nhau như
c
n=
thế nào??
v

n2
n21 =
n1

* Biểu thức định luật KXAS được viết dưới dạng:
n1 .sin i = n 2 .s inr
16


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
4. Ảnh của một vật tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua
mặt phân cách hai môi trường

B

A
O’
O
17


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
5. Tính thuận nghịch trong
truyền
ánh tia
sángsáng
Nếu sự
đảo
N chiều,
S

truyền theo chiều RI thì nó
có khúc xạ ra môi trường kia
theo chiều IS không?
i
(1)
I

(2)

r

N’

R
17


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
S

R
K

I

Gương phẳng

n1
n2

J
18


Bài 44 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền
ngược lại theo đường đó.

1
n12 =
n21

19


CỦNG CỐ
KXAS là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương
đột ngột khi đi qua mặt phân cách hai môi trường
truyền ánh sáng.

20


CỦNG CỐ
Định luật KXAS
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới .
- Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại
điểm tới.
- Đối với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số
giữa sin của góc tới (sini) và sin của góc khúc xạ
(sinr) là một hằng số.

sin i
=n
sin r

21


CỦNG CỐ
v1

n ≡ n21 =
v2

Chiết suất tỉ đối
Chiết suất tuyệt đối

c
n=
v

n2
n21 =
n1

Biểu thức định luật KXAS được viết dưới dạng
n1 .sin i = n 2 .s inr
Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng

1
n12 =
n21
22


1. Hãy ghép mỗi phần 1, 2, 3 duy nhất ứng với một
phần a, b, c để được một câu có nội dung đúng:
1. Khi tia sáng truyền từ
không khí vào nước thì

a. góc khúc xạ lớn

hơn góc tới.

2. Khi tia sáng truyền từ
nước vào không khí thì

b. góc khúc xạ khác
góc tới.

3. Ở hiện tượng khúc xạ
ánh sáng thì

c. góc khúc xạ nhỏ
hơn góc tới.
23


2. Chiếu một tia sáng từ không khí vào khối thủy tinh
chiết suất là 1,53. Góc tới có giá trị bằng bao nhiêu? Biết
góc khúc xạ là 250.
A. 840

B. 400

C. 500

D. 160

24