Bài giảng môn Vật lí Lớp 11 - Bài 26: Khúc xạ ánh sáng (Bản chuẩn kĩ năng)

QUANG HÌNH HỌC 
PHẦN 2: 
CHƯƠNG 6: 
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
BÀI 26: 
Khúc xạ ánh sáng 
Bài 26: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 sự truyền ánh sáng 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
I.Sự khúc xạ ánh sáng 
Khúc xạ ánh áng là hiện tượng lệch phương ( gãy ) của các tia sáng khi truyền xiên qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau 
1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
2.Định luật khúc xạ ánh sáng 
SI: tia tới ; I: điểm tới ; 
N’IN: pháp tuyến với mặt phân cách tại I 
IR: tia khúc xạ ; 
R:góc khúc xạ ; i:góc tới ; 
2 
1 
r 
i 
i ’ 
S 
N 
S ’ 
R 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
Định luật khúc xạ ánh sáng 
 Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tói và pháp tuyến ) và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới . 
 Với hai môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới (sin i) và sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi : 
(26.1) 
hằng số 
= 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
II.Chiết suất của môi trường 
 1.Chiết suất tỉ đối 
Tỉ số không đổi được gọi là chiết suất tỉ đối n 21 
của môi trường ( 2 ) , ( chứa tia khúc xạ ) đối với môi trường ( 1 ) , ( chứa tia tới ). 
( 26.2 ) 
- Nếu thì r < i . Ta nói môi trường ( 2) chiết quang hơn môi trường ( 1). 
- Nếu thì r > i . Ta nói môi trường ( 2) chiết quang kém hơn môi trường ( 1). 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
2.Chiết suất tuyệt đối 
 - Chiết suất tuyệt đối ( thường được gọi 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 là 1. Chiết suất của không khí gần bằng với chất suất của chân không . Mọi môi trường trong suốt đều có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1. 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
- Quan hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối : 
Trong đó : 
 + n 2 là chiết suất ( tuyệt đối ) của môi trường ( 2 ). 
 + n 1 là chiết suất ( tuyệt đối ) của môi trường (1 ). 
( 26.3 ) 
Vậy công thức của định luật khúc xạ có thể viết lại như sau : 
( 26.4 ) 
 : tia sáng truyền thẳng 
Áp dụng định luật khúc xạ cho trường hợp . Kết luận . 
Viết công thức của định luật khúc xạ với các góc (<10 o ) 
Hãy áp dụng công thức của định luật khúc xạ cho sự khúc xạ liên tiếp vào nhiều môi trường có chiết suất lần lượt và có các mặt phân cách song song với nhau . Nhận xét . 
Khi có sự khúc xạ xảy ra liên tiếp ở các mặt phẳng phân cách song song ta có : 
Đây là công thức của một định luật bảo toàn . 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
III.Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng 
Khi truyền ánh sáng theo chiều ngược lại 
Từ tính thuận nghịch , ta suy ra : 
 Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó . 
 Đây là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
Bài tập ví dụ 
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 60o.Tia phản xạ ở mặt phân cách có phương vuông góc với tia khúc xạ.Tính chiết suất n. 
2 
1 
N 
N ’ 
r 
i 
I 
S 
R 
n 
i ’ 
Giải 
2 
1 
N 
N ’ 
r 
i 
I 
S 
R 
n 
i ’ 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
Theo đề bài : i ’ + r =90 o 
Ta suy ra : i + r =90 o 
Áp dụng định luật khúc xạ : nsini = sinr 
Từ đó : 
Vì sini = cosr , nên :n= tanr 
 Thay số , ta được : 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng 
 Củng cố 
	  Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ớ 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 : 
= hằng số 
 Định luật khúc xạ ánh sáng 
 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 
Bài 26:Khúc Xạ Ánh Sáng