Bài 40. Hiện tượng 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:
Đèn trang trí dùng các sợi quang
Cầu vồng
Màu sắc rất đẹp trên màng bong bóng xà phòng
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.
Đèn trang trí dùng các sợi quang
Cầu vồng
Màu sắc rất đẹp trên màng bong bóng xà phòng
Trường THPT NguyÔn §¨ng §¹o– GV : NguyÔn V¨n D­¬ng
VẬT LÝ 11 CƠ BẢN
Chuong VI. KH�C X? �NH S�NG
Ph?n hai QUANG HÌNH H?C
Ti?t 51 :
KH�C X? �NH S�NG
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

III. Tính thuận nghịch của chiều truyền
ánh sáng

1. Chiết suất tỉ đối
2. Chiết suất tuyệt đối
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hãy quan sát chiếc đũa để trong li nước.
Và cho nhận xét ?
Ta thấy chiếc đũa trong li hình như bị gãy ở mặt nước.
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
(1)
(2)
Vậy khúc xạ ánh sáng là gì ? Hãy quan sát thí nghiệm và nêu hiện tượng ?
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gẫy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau .
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng :
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
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
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
i
r
S
R
N
N`
I
Nhận xét về mối quan hệ giữa góc tới i và góc khúc xạ r ?
Tính toán cụ thể ta có thể thấy :
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.Định luật khúc xạ ánh sáng :
- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi .

KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG :
1. Chiết suất tỉ đối:
Tỉ số :
Được gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi trường 2 (chứa tia khúc xạ ) với môi trường 1 (chứa tia tới )
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
+ n21 > 1 => r < i : môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1) .

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

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.
- Chiết suất của chân không: nck = 1, nkk 1
n2 là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (2)
n1 là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (1)


Vậy định luật khúc xạ ánh sáng có thể viết lại như thế nào ?
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
n2 là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (2)
n1 là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (1)


KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
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).
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
KHÚC XẠ 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.



KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
* ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
* CHIẾT SUẤT

Tóm tắt kiến thức co b?n :



* 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.
Câu1 : Một tia sáng truyền đến mặt thoáng của nước .Tia này cho một tia phản xạ ở mặt thoáng và một tia khúc xạ . Người vẽ các tia này quên ghi lại chiều truyền tia sáng . Tia nào dưới đây là tia tới ?
Không khí
s1
s2
I
s3
a.Tia S1I

b.Tia S2I

c.Tia S3I

d.Tia S1I , S2I, S3I d?u cĩ th? l� tia t?i
s3
s3
I
s3
I
s3
I
s3
Không khí
I
s3
s2
Không khí
I
s3
s1
s2
Không khí
I
s3
Câu 2: Chiếu một chùm sáng song song từ không khí(n=1) vào nước (n=4/3) với góc tới 300 . Góc khúc xạ là bao nhiêu ?
D.500
A .2202’
B.41048’
C.200.
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Chúc các em học tốt