Bài 26. Khúc xạ ánh sáng

Kính chào quí thầy cô
cùng các em học sinh
Trong thực tế chúng ta thường thấy một số hiện tượng rất lí thú có liên quan đến ánh sáng và sự truyền ánh sáng. Chẳng hạn như các hiện tượng sau:
Màu sắc rất đẹp trên màng bong bóng xà phòng
Đèn trang trí dùng các sợi quang
Cầu vồng
Để có thể giải thích được các hiện tượng này và một số hiện tượng khác liên quan đến ánh sáng; đồng thời biết được các ứng dụng của chúng trong đời sống, chúng ta sẽ nghiên cứu sang một phần khác của chương trình đó là phần quang hình học.
Màu sắc rất đẹp trên màng bong bóng xà phòng
Đèn trang trí dùng các sợi quang
Cầu vồng
Trường THPT Bùi Thị Xuân – Mũi Né – Phan Thiết – Bình Thuận
VẬT LÝ 11 CƠ BẢN
Chuong VI. KH�C X? �NH S�NG
Ph?n hai QUANG HÌNH H?C
B�i 25
KH�C X? �NH S�NG

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


III. Tính thuận nghịch của chiều truyền
ánh sáng


1. Chiết suất tỉ đối

2. Chiết suất tuyệt đối
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hãy quan sát cái ống hút để trong li nước
Và cho nhận xét ?
Ta thấy cái ống trong li hình như bị gãy ở mặt nước.
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
(1)
(2)
Cái ống hút như bị gãy ở mặt nước
do hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Vậy khúc xạ
ánh sáng là gì?
Hãy xem
thí nghiệm sau:
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.
Quan sát và nêu
hiện tượng ?

Hãy nhắc lại khái niệm mặt phẵng tới
đã học ở THCS ?

I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật 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.

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. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
i
r
S
I
N`
N
R
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
i
r
S
R
N
N`
I
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
i
r
S
R
N
N`
I
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng

Qua thí nghiệm em hãy nhận xét về quan
hệ giữa góc tới i và góc khúc xạ r.


Khi i thay đổi thì r cũng thay đổi theo


Tính toán cụ thể ta thấy:


Em hãy rút ra những kết luận chung ?


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


Trong thí nghiệm trên với hai môi trường là không
khí và thuỷ tinh ta được một hằng số, nếu ta làm
thí nhgiệm với không khí và nước thì ta được một
hằng số khác. Vậy hằng số trên phụ thuộc vào
những yếu tố nào?
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Hằng số này phụ thuộc vào bản chất hai môi
trường.
Vì vậy hằng số này có thể đặc trưng cho bản chất
của hai môi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối
n21 của môi trường (2) đối với môi trường (1).




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
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
1. Chiết suất tỉ đối
+ n21 > 1 => r < i : môi trường (2) chiết quang
hơn môi trường (1) .





Tỉ số không đổi

trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ
đối n21 của môi trường (2) (chứa tia khúc xạ) đối
với môi trường (1) (chứa tia tới )

+ n21 < 1 => r > i : môi trường (2) kém chiết
quang hơn môi trường (1) .

I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
1. Chiết suất tỉ đối
2. Chiết suất tuyệt đối
Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt là chiết suất)
của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi
trường đó đối với chân không.
n2 là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (2)
n1 là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (1)



Chiết suất của chân không: nck = 1 ;
Dựa vào bảng 26.2 em hãy cho biết chiết suất của
không khí ?
nkk 1
Em hãy so sánh chiết suất tuyệt đối của chất lỏng ,
của chất rắn với chiết suất tuyệt đối của không khí ?
Chiết suất của một môi trường trong suốt: n > 1
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
1. Chiết suất tỉ đối
2. Chiết suất tuyệt đối
C1.Viết công thức của ĐL Khúcxạ với i nhỏ (< 100)


C2. A�p dụng ĐL Khúc xạ với i = 0. Kết luận?


Tia tới vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi
trường sẽ truyền thẳng (không bị khúc xạ).
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
1. Chiết suất tỉ đối
2. Chiết suất tuyệt đối
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
III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
S
I
n1
n2
R
K
J
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
1. Chiết suất tỉ đối
2. Chiết suất tuyệt đối
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
III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
S
I
n1
n2
R
K
J
Rút ra kết luận ?
Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng
truyền ngược lại theo đường đó.



* ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
* CHIẾT SUẤT

Tóm tắt kiến thức




* 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 giửa sin góc tới (sin i) và sin góc khúc xạ
(sinr) luôn không đổi:

1. Chiết suất tỉ đối
2. Chiết suất tuyệt đối
* Chiết suất tuyệt đối là chiết suất tỉ đối
của môi trường đó đối với chân không.