Bài 26. Khúc xạ ánh sáng

Ph?n hai QUANG HÌNH H?C
Chuong VI. KH�C X? �NH S�NG
Ti?t 51 :
KH�C X? �NH S�NG
NỘI DUNG BÀI HỌC
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 SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
Hãy quan sát một số hình ảnh và thí nghiệm mô phỏng sau đây, cho nhận xét?
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG:
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
Có nhận xét gì về tia khúc xạ?
1
2
LỆCH PHƯƠNG
Mặt phân cách
Từ hiện tượng khúc xạ ánh sáng, Xnen và Đề - các đã rút ra định luật khúc xạ ánh sáng ( còn gọi là định luật Xnen_ Đề-các)
Willebrord Snell
(1580 – 1626)
René Descartes
(1596-1650)
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
S
I
+ SI :tia tới ; I :điểm tới.
N`
N
+ N`IN :pháp tuyến với mặt phân cách tại I.
i
+ i :góc tới
R
+ IR :tia khúc xạ
r
+ r :góc khúc xạ�
S`
i`
+ IS` tia phản xạ; i` góc phản xạ
Thí nghiệm cho thấy tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Khi i thay đổi thì r thay đổi. Sự thay đổi này có
tuân theo quy luật nào không ? !
Chúng ta khảo sát bằng thực nghiệm:
i
r
S
I
N`
N
R
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
i
r
S
R
N
N`
I
Nh?n x�t v? m?i quan h? gi?a gĩc t?i i v� gĩc kh�c x? r ?
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG


-Tia khúc xạ nằm trong mặt ph?ng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở về phía bên kia pháp tuyến so vơi tia tới.
2.D?nh lu?t kh�c x? �nh s�ng :
- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi .

II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG:
1. Chiết suất tỉ đối:
Nếu n21 > 1 thì r < i
Nếu n21 < 1 thì r > i :
Nếu i=0 thì r=0: tia sáng chiếu vuông góc với mặt phân cách sẽ truyền thẳng.
Ta bảo: Môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1
Ta bảo: Môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1
n21: chiết suất tỉ đối của môi thứ hai đối với môi trường thứ nhất
3. Chiết suất tuyệt đối
a) Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.
Chiết suất của chân không là 1
Chiết suất của không khí là 1,000293  1
Hệ quả:
Chiết suất tuyệt đối
của các môi trường
luôn luôn lớn hơn 1.
b) Hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối:
c) Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng viết dưới dạng đối xứng:
n1sini = n2sinr
Chiết suất tỉ đối chính là tỉ số giữa hai chiết suất tuyệt đối
III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA
SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo con đường đó
H? qu?:
Chú ý : Nguyên nhân của hiện tượng khúc xạ ánh sáng là sự thay đổi tốc độ truyền của ánh sáng khi đi từ môi trường này sang môi trường khác.
c: Tốc độ ánh sáng trong chân không
v: Tốc độ ánh sáng trong môi trường
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Trên một đường truyền nếu ta cho tia sáng truyền
ngược lại thì tia sáng sẽ truyền như thế nào ?
Hãy quan sát
thí nghiệm !
S
I
n1
n2
R
K
J
III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
4. Ảnh của một vật tạo bởi sự khúc xạ của ánh sáng qua mặt phân cách giữa hai môi trường.

 Ảnh là điểm đồng qui của các chùm tia phản xạ qua gương phẳng, của các chùm tia ló qua các quang cụ .
Xét điểm O nằm ở đáy một cốc nước, hãy xác định điểm O’ là ảnh của O ?
 Từ O vẽ hai tia tới OA , OB (B ở rất gần A) .Vì OA vuông góc với mặt phân cách nên tia khúc xạ cũng là nó, ta vẽ tia khúc xạ BE của tia OB. Đường kéo dài của các tia khúc xạ gặp nhau tại O’. O’ chính là ảnh ảo của O.
Ta xét đường truyền SIJ chẳng hạn,ta có n1Sin i = n2 Sin r =>Sini =n2 / n1 Sinr.(*)
Còn đối với đường truyền JIS góc tới là r. Và ta chứng minh góc khúc xạ cũng bằng i.
Gọi i’ là góc khúc xạ , ta có n2Sini = n1 Sin i’ => sin i’= n2/n1 Sinr (**).
Từ (*), (**) => i = i’