Bài 40. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

1- Định luật truyền thẳng của ánh sáng:
Trong môi trường trong suốt và đồng tính , ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.
2- Ta nhìn thấy một vật khi:
Có ánh sáng truyền từ vật đó vào mắt ta.
3-Ta nhận biết đường truyền của tia sáng bằng cách:
+ Quan sát vết của tia sáng trên màn chắn.
+ Quan sát bóng tối của một vật nhỏ đặt trên đường truyền của tia sáng.
1-Đặt mắt nhìn dọc một chiếc đũa thẳng từ đầu trên (hình 40.1a), ta không nhìn thấy đầu dưới của đũa.


2-Giữ nguyên vị trí đặt mắt và đũa, đổ nước vào bát (hình 40.1b), liệu có nhìn thấy đầu dưới của đũa hay không ?
Tiết 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.
I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát
Quan sát hình và nêu nhận xét về đường truyền của tia sáng:
- Bị gãy tại I
- Truyền thẳng
- Truyền thẳng
* Hãy giải thích tại sao trong môi trường nước, không khí ánh sáng truyền theo đường thẳng?
- Vì theo ĐLTTA S trong cùng một môi trường thì ánh sáng truyền theo đường thẳng.
* Còn đường truyền của tia sáng từ không khí sang nước thì sao?
- Đường truyền của tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách)
* Tại sao đường truyền của tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách?
- Vì hai môi trường khác nhau.
Tiết 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.
I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát
2. Kết luận:
Hiện tượng tia sáng truyền từ không khí sang nước ( tức là truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác ) bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Tiết 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.
I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát
2. Kết luận:

3. Một vài khái niệm:
IK là tia khúc xạ.
I là điểm tới, SI là tia tới.
Đường NN’ vuông góc với mặt phân cách là pháp tuyến tại điểm tới.
SIN là góc tới, kí hiệu là i.
KIN’ là góc khúc xạ, kí hiệu là r.
- Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến NN’ là mặt phẳng tới.
:
4. Thí nghiệm:
Bố trí thí nghiệm như hình 40.2
*Quan sát đường truyền của một tia sáng từ không khí sang nước.
- Hãy cho biết tia khúc xạ có nằm trong mặt phẳng tới không ?
-Góc tới và góc khúc xạ góc nào lớn hơn
Nhận xét: -Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra xem những nhận xét trên có còn đúng khi thay đổi góc tới hay không ?
Thay đổi hướng của tia tới, quan sát tia khúc xạ.
Thay đổi độ lớn góc tới, sau đó so sánh góc tới và góc khúc xạ.
C1

5. Kết luận
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
-Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới .
-Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
Tiết 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.
I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
II. SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI TRUYỀN TỪ NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ .
1. Dự đoán
Kết luận trên có còn đúng trong trường hợp tia sáng truyền từ nước sang không khí hay không ? Đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đó.
C4
*Phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán :
+ Đặt nguồn sáng ở đáy bình rồi chiếu tia sáng từ nước sang không khí.
+ Đặt nguồn sáng ở ngoài bình rồi chiếu tia sáng qua đáy bình vào nước rồi sang không khí .
+ Dùng phương pháp che khuất để vẽ đường truyền của tia sáng từ nước sang không khí ( 40.3 )SGK.
2, Thí nghiệm kiểm tra
Bước1:
- Cắm hai đinh ghim A , B.
- Đặt miếng nhựa thẳng đứng trong bình.
- Đổ nước vào bình tới điểm B ( mặt phân cách ).
Bước2:
-Đặt mắt, đưa đinh ghim C tới vị trí sao cho nó che khuất đồng thời cả A và B.
Bước3:
-Nhấc miếng nhựa ra, dùng bút nối vị trí ba đinh ghim A, B, C.
+ Đường truyền của tia sáng từ nước sang không khí bị khúc xạ tại mặt phân cách.
+ B là điểm tới.
+ AB là tia tới.BC là tia khúc xạ.
+NN’là pháp tuyến.
+Góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i.
Giống nhau: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.
Khác nhau: Tia sáng đi từ không khí sang nước: r < i.
Tia sáng đi từ nước sang không khí: r>i.
3. Kết luận:
Khi tia sáng truyến được từ nước sang không khí thì:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.
- Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
III. VẬN DỤNG
Khi chưa đổ nước vào bát:
+ Trong không khí ánh sáng truyền theo đường thẳng từ A đến mắt. Do đó những điểm trên chiếc đũa thẳng đã chắn mất đường truyền nên tia sáng từ A không đến được mắt nên ta không thấy đầu dưới của đũa
Giữ nguyên vị trí đặt mắt và đũa. Đổ nước vào bát ta lại nhìn thấy A:
+ Một tia sáng (AI) đi từ A đến mặt nước tại I, bị khúc xạ đi đựơc tới mắt nên ta nhìn thấy A
( Hình bên )
40-41.1. Cách vẽ nào biểu diễn đúng hiện tượng khúc xạ của tia sáng khi đi từ không khí vào nước. Giải thích?
H4
* Ghép a, b, c, d, e với một thành phần 1, 2, 3, 4, 5 để thành câu đúng.
. Hướng dẫn về nhà