Bài 26. Khúc xạ ánh sáng

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ
VÀ
CÁC EM
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT VĨNH LỘC
HƯỚNG DẪN : GIÁO VIÊN VŨ VĂN SƠN
THIẾT KẾ BÀI GIẢNG: GIÁO SINH NGUYỄN VĂN BỐN
Thanh hoá, ngày 22 tháng 3 năm 2009
ĐẶT VẤN ĐỀ
CHÚNG TA VỪA ĐƯỢC QUAN SÁT NHỮNG HÌNH ẢNH RẤT ĐẸP DO ÁNH SÁNG TẠO RA. ĐỂ TÌM HIỂU BẰNG CÁCH NÀO CHÚNG TA CÓ ĐƯỢC NHỮNG HÌNH ẢNH NHƯ VẬY HÔM NAY CHÚNG TA NGHIÊN CỨU SANG MỘT PHẦN MỚI LÀ
Quang học là ngành khoa học về các hiện tượng liên quan tới ánh sáng, các định luật quang học và các dụng cụ quang học được sử dụng nhiều trong khoa học đời sống. Trong chương trình lớp 11 chúng ta chỉ đề cập đến phần
trong đó dùng các phương pháp hình học để lí giải các hiện tượng quang học
Phần hai
GỒM 2 CHƯƠNG
CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
CHƯƠNG VII: MẮT.CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
CHƯƠNG VI
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
BÀI 44 -TIẾT 66
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
NỘI DUNG BÀI HỌC
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khúc xạ ánh sáng là gì?

Quan sát hình và rút ra nhận xét
Định nghĩa: Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường truyền ánh sáng.
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
(1)
(2)
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Chùm sáng bị gãy khúc khi đi vào nước
(1) gọi là chùm tia tới
(2) gọi là chùm tia khúc xạ
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
D
C
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
Dụng cụ thí nghiệm
Tấm kính mờ
Bán trụ D
Vòng tròn chia độ C
Đèn chiếu
D
C
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
NN’ gọi là pháp tuyến tại I của mặt lưỡng chất
SI: tia tới; I : điểm tới, i gọi là góc tới
IR gọi là tia khúc xạ, r gọi là góc khúc xạ
Mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến gọi là mặt phẳng tới
Ta có
S
R
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Kết quả thí nghiệm thu được bảng như 44.1
Nhận xét: Khi i tăng thì r cũng ………
tăng
gần bằng
Tỉ số giữa sin i/sin r ……… hằng số
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
b. Định luật
hoặc
n là hằng số, tùy thuộc môi trường khúc xạ và môi trường tới
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
Tia tới và tia khúc xạ nằm ở 2 bên pháp tuyến tại điểm tới
Đối với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Nếu n > 1, khi đó sini > sin r hay i > r và tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn so với tia tới ta, nói môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới
i
r
I
I
i
r
N
N’
N’
N
Nếu n < 1, khi đó sin i < sin r hay i < r và tia khúc xạ sẽ xa pháp tuyến hơn so với tia tới, ta nói môi trường khúc xạ kém chiết quang hơn môi trường tới
Nếu n > 1.So sánh i và r?
Nếu n < 1.So sánh i và r?
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
3. Chiết suất của môi trường
Trong biểu thức
n là chiết suất tỉ đối của môi trường (2) đối với môi trường (1)
Chú ý: Môi trường (2) là môi trường khúc xạ
Môi trường (1) là môi trường tới
Hay có thể viết là
a. Chiết suất tỉ đối
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
3. Chiết suất của môi trường
b. Chiết suất tuyệt đối
Trong lí thuyết ánh sáng, chiết suất tỉ đối này bằng tỉ số tốc độ của ánh sáng đi trong các môi trường (1) và (2)
Với
là tốc độ của ánh sáng trong môi trường 1
Với
là tốc độ của ánh sáng trong môi trường 2
Chiết suất tuyệt đối (gọi tắt là chiết suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
3. Chiết suất của môi trường
b. Chiết suất tuyệt đối
Theo định nghĩa đó thì chiết suất tuyệt đối của một môi trường là
c là vận tốc ánh sáng trong chân không
v là vận tốc của ánh sáng trong môi trường đang xét
Khi đó ta có nhận xét gì về giá trị của n?
Do v < c nên chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
Quan sát một số ví dụ và cho biết nhận xét
Cùng 1 vị trí đặt mắt:
Ở Hình 1,khi chưa có nước trong bát ta không thấy đầu cái thìa
Ở Hình 2 khi đổ nước vào bát, ta nhìn thấy được đầu cái thìa.
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
Cá và người nhìn thấy nhau như thế nào?
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Vậy khi ta nhìn từ không khí vào nước ta sẽ có cảm giác như vật được nâng lên gần ta hơn
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Điều này giải thích thế nào?
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
O
O’
A
B
E
Giải thích: Khi ta nhìn vào trong nước ảnh của O sẽ được nâng lên vị trí O’ như hình vẽ
Khi đó ta nhìn thấy O’ chứ không phải O nên ta có cảm giác như vậy
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
S
I
n1
n2
R
K
J
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
Khi chiếu từ ngoài vào trong nước
Khi chiếu từ trong nước ra ngoài
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Nguyên nhân của hiện tượng khúc xạ là
A. Do ánh sáng bị gãy khi đi qua mặt phân cách.
B. Do vận tốc ánh sáng thay đổi khi truyền trong các môi trường có chiết suất khác nhau.
C. Do môi trường khúc xạ ngăn cản đường truyền.
D. Ánh sáng truyền theo đường gấp khúc.
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
A. Cho biết tia sáng khúc xạ nhiều hay ít khi đi từ môi trường này vào môi trường kia.
Chọn đáp án đúng:
Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường:
B. Càng lớn khi góc tới càng lớn
C. Càng lớn thì góc khúc xạ càng nhỏ
D. Bằng tỉ số giữa góc khúc xạ và góc tới
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng
D. Luôn lớn hơn 1
Chọn đáp án đúng:
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền sáng:
A. Luôn lớn hơn 0
B. Luôn nhỏ hơn 1
C. Bằng 1
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghiệm
b. Định luật
3. Chiết suất của môi trường
a. Chiết suất tỉ đối
b. Chiết suất tuyệt đối
4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng