Quan sát hình ảnh sau và
nhận xét
Phần hai: QUANG HÌNH HỌC
Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Bài 26 :KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. Sự khúc xạ ánh sáng.
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
2. Định luật khúc xạ ánh sáng.
II. Chiết suất của môi trường.
1. Chiết suất tỉ đối.
2. Chiết suất tuyệt đối.
III. Tính thuận nghịch của chiều truyền ánh
sáng
I. Sự khúc xạ ánh sáng.
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
- Là hiện tượng lệch phương của các tia sáng khi
truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi
trường trong suốt khác nhau
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
ới
ct
Gó
Tia tới
S
N Pháp tuyến
i i�
I
Góc khúc xạ
c
ó
G
S� Tia phản
xạ
xạ
ản
h
p
Mặt phân cách
r
N�
R Tia khúc xạ
2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
* SI: Tia tới
N
S�
S
1
2
i i�
* i: góc tới
*r: góc khúc xạ
I
*NIN/: pháp tuyến với
mặt phân cách tại I
r
N�
* IR: Tia khúc xạ
R
2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia khúc xạ và tia tới nằm cùng phía hay
khác phía so
N với pháp tuyến?
S�
S
1
2
i i�
I
r
N�
R
2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
- 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.
2. ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Thí nghiệm:
N
S
S
S
i
I
r
N’ R
RR
i
r
sini
sinr
300
450
600
200
300
350
1,46
1,41
1,51
2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía
bên kia pháp tuyến so với tia tới
- Với
hai môi trường trong suốt
nhất định, tỉ số giữa sin góc tới
( sin i) và sin góc khúc xạ ( sin r)
ln khơng đổi
sin i
sin r
Hằng số
S
1
2
N
i i
I ’
r
N
’
S
’
R
II. Chiết suất của môi trường .
1. Chiết suất tỉ đối: n21 của môi trường 2
( chứa tia khúc xạ) đối với môi trường 1
( chứa tia tới)
sin i
n21
sin r
VD: Ánh sáng truyền từ khơng khí sang thủy
tinh, ta có nTT – KK= 1,5
Ánh sáng truyền từ khơng khí sang
nước, ta có nnước-KK= 1,33
sin i
n21 > 1
sin r
sin i
n21 < 1
sin r
r>i
r
R
R
- Tia khúc xạ bị lệch gần pháp
tuyến hơn tia tới.
- Môi trường (2) chiết quang
hơn môi trường (1)
- Tia khúc xạ bị lệch xa pháp
tuyến hơn tia tới.
- Môi trường (2) chiết quang
kém môi trường (1)
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
1.Chiết suất tỉ đối
2. Chiết suất tuyệt đối:
- Chiết suất tuyệt đối ( gọi tắt là chiết suất) của một
môi trường là chiết suất tỉ đối của mơi trường đó
đối với chân khơng.
+Chiết suất của chân khơng là 1.( của khơng khí
gần bằng 1)
+Mọi mơi trường trong suốt khác đều có chiết
suất lớn hơn 1.
- Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối và chiết suất
tỉ đối:
n
n21
2
n1
n2: chiết suất tuyệt đối của môi trường (2);
n1: chiết suất tuyệt đối của môi trường (1).
- Công thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối
và vận tốc ánh sáng:
c
n
c: tốc độ ánh sáng trong chân không;
(c= 3.108 m/s)
: tốc độ ánh sáng trong môi trường.
- Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ
đối và vận tốc ánh sáng trong môi trường
n2 v1
n21
n1 v2
v1 : tốc độ ánh sáng trong môi trường 1
v2 : tốc độ ánh sáng trong môi trường 2
- Định luật khúc xạ ánh sáng dạng đối xứng:
n1sini = n2sinr
Câu 1. (Đề chính thức của BGD−ĐT − 2018) Chiết suất
của nước và của thủy tinh đối với một ánh sáng đơn sắc
có giá trị lần lượt là 1,333 và 1,532.Chiết suất tỉ đối của
nước đối với thủy tinh ứng với ánh sáng đơn sắc này là
A. 0,199 B. 0,870
C. 1,433
D. 1,149
Lời giải:
+
n nuoc 1,333
n nuoc_ thuytinh
0,870
n thuytinh 1,532
Câu 2. (Đề chính thức của BGDĐT − 2018) Chiếu một tia
sáng đơn sắc từ khơng khí tới mặt nước với góc tới 60°, tia
khúc xạ đi vào trong nước với góc khúc xạ là r. Biết chiết
suất của khơng khí và của nước đối với ánh sáng đơn sắc
này lần lượt là 1 và 1,333. Giá trị của r là
A.37,97°.
B. 22,03°.
C. 40,52°.
D. 19,48°.
Câu 2. Chọn đáp án C
Lời giải:
+
n1 sin i n 2 sinr � 1.sin 60 1,333sin r � r 40,52
0
0
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Chiếu một chùm tia sáng từ môi trường trong suốt có
chiết suất n1 2 ra khơng khí có chiết suất n2 1. Xác định
góc khúc xạ vơi Góc tới bằng 300
n1sini = n2sinr
Sin r= n1sini/n2
Hãy quan sát đường truyền của tia sáng cho nhận xét?
R
S
I
K
J
n1
n2
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
* Tính thuận nghịch biểu hiện ở cả 3 hiện tượng: sự truyền
thẳng, sự phản xạ và sự khúc xạ.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ
KHOA VẬT LY
Vì sao khi trời nắng nóng đi trên đường nhựa, từ
phía xa xa chúng ta hay nhìn thấy vũng nước trước
mặt, nhưng khi đến gần thì mặt đường khơ ráo?