Bài 26. Khúc xạ ánh sáng

CHƯƠNG VI
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Các định luật cơ bản của quang hình học:
Định luật truyền thẳng ánh sáng.
Định luật phản xạ ánh sáng.
Định luật khúc xạ ánh sáng
Willebrord Snell
(1580 – 1626)
René Descartes
(1596-1650)
Tiết 51 Sự 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 as
Nội dung bài học
I. Sự khúc xạ ánh sáng.
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
a. Thí nghiệm.
- Thí nghiệm với cặp môi trường: không khí - nước
- Thí nghiệm với cặp môi trường: không khí - thuỷ tinh
Tia sáng bị gãy khúc ở ngay mặt phân cách giữa hai môi trường hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Nhận xét:
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương(gãy khúc) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau
b. Định nghĩa.
2. Định luật khúc xạ ánh sáng.
a. Thiết lập.
Bảng 26.1 SGK
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc sinr theo sini
- 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 (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi
b. Nội dung định luật.
II. Chiết suất của môi trường .
1. Chiết suất tỉ đối.
II. Chiết suất của môi trường .
1. Chiết suất tỉ đối.
Nếu n21 > 1 thì r < i : Môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1
Nếu n21 < 1 thì r > i : Môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1
2. Chiết suất tuyệt đối.
a. Định nghĩa.
- Mọi môi trường trong suốt đều có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1.
Chiết suất tuyệt đối (hay chiết suất n) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.
- Chiết suất của không khí là 1,00293.
- Chiết suất của chân không là 1.
b. Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối.
n1 : Chiết suất tuyệt đối của môi trường 1
n2 : Chiết suất tuyệt đối của môi trường 2
c. Lưu ý
1. Biểu thức khác của định luật khúc xạ.
n1sini = n2sinr
2. Trường hợp i và r nhỏ hơn 100 thì:
n1i = n2r
3. Nếu i = 00
Khi đó r = 00: Tia sáng đi vuông góc với mặt phân cách
III. Tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng.
Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó
I
S
S
Tóm tắt kiến thức
1. Định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với 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
2. Chiết suất:
Chiết suất tỉ đối:
Chiết suất tuyệt đối:
+ Chiết suất tỉ đối với chân không
+ Ta có:
- Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng viết dưới dạng đối xứng: n1sini = n2sinr
Củng cố:
A. Câu hỏi trắc nghiệm.
Câu 1
Hình vẽ nào sau đây sai khi nói về sự khúc xạ ánh sáng?
D
Củng cố:
A. Câu hỏi trắc nghiệm.
Câu 2 (Bài 6 SGK): Tia nào dưới đây là tia tới?
A. S1I
B. S2I
D. S1I; S2I; S3I đều có thể
C. S3I
Bài tập 1.Tia sáng truyền từ một chất trong suốt có chiết suất n tới mặt phân cách với môi trường không khí. Góc khúc xạ trong không khí là 60 độ. Tia phản xạ ở mặt phân cách có phương vuông góc với tia khúc xạ. Tính n.
- Theo bài: i’ + r = 900 mà i’ = i nên i + r = 900 hay i = 300
- Áp dụng định luật khúc xạ: nsini = sinr, suy ra:
Giải
Tóm tắt: i’+ r = 900; r = 600. Tính n?
Củng cố:
B. Bài tập tự luận
Củng cố:
B. Bài tập tự luận
Bài tập 2. Một tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra ngoài không khí. Chiết suất của nước là 4/3.
Tính góc khúc xạ nếu góc tới bằng:
a. 70 b. 300 c. 450 d. 600
Đáp án:
a. r = 9,340
d. Không có tia khúc xạ
c. r = 70,520
b. r = 41,80
Mắt người nhìn cá trong bể nước
Công việc về nhà
Đọc thêm “ Em có biết ?”
Trả lời các câu hỏi SGK (trang 166)
Làm bài tập SGK ( trang 166-167)
Chuẩn bị tiết 52- Bài tập
BÀI HỌC KẾT THÚC!
Kính Chúc sức khoẻ các Thày Cô!
Chào tạm biệt các em!
Xin cám ơn!