Bài giảng môn Vật lí Lớp 11 - Bài 26: Khúc xạ ánh sáng - Lê Minh Sơn

Trường THPT Vũ Tiên 
Câu hỏi 1 : Nêu nội dung của đ ịnh luật truyền thẳng á nh sáng ? 
Đáp án : Trong môi trường trong suốt và đ ồng tính , á nh sáng truyền theo đư ờng thẳng. 
Câu hỏi 2 : Vận dụng đ ịnh luật truyền thẳng á nh sáng giải thích hiện tượng nhật thực và nguyệt thực ? 
Đáp án : 
- Giải thích hiện tượng nhật thực : là hiện tượng mặt trời bị mặt trăng che khi Trái đ ất , Mặt trăng , Mặt trời theo thứ tự nằm trên một đư ờng thẳng. 
- Giải thích hiện tượng Nguyệt thực : là hiện tượng mặt trăng bị trái đ ất che khi Mặt trăng , Trái đ ất , mặt trời theo thứ tự nằm trên một đư ờng thẳng. 
Kiểm tra bài cũ 
? DVD 
Kiểm tra bài cũ 
á nh sáng truyền theo đư ờng thẳng, vậy tại sao vào buổi tối ta quan sát thấy các vì sao nhấp nháy ? 
 Quan sát hình ả nh của chiếc đ ũa trong cốc nước thuỷ tinh khi chưa có nước và khi cốc chứa nước và đưa ra nhận xét ? 
 á nh sáng truyền theo đư ờng thẳng tại sao hình ả nh chiếc đ ũa bị gẫy ở mặt phân cách ? 
Bài 44: 
Khúc xạ ánh sáng 
1. Đ ịnh nghĩa hiện tượng khúc xạ á nh sáng 
 Khúc xạ là hiện tượng á nh sáng bị đ ổi phương đ ột ngột khi đi qua mặt phân cách giữa 2 môi trường truyền sáng . 
(1) 
(2) 
A’ 
A 
BàI 44 : kHúC Xạ áNH SáNG 
 (1) là môi trường chứa tia tới , (2) là môi trường chứa tia khúc xạ 
a. Thí nghiệm – Dụng cụ thí nghiệm 
2. Đ ịnh luật khúc xạ á nh sáng 
Nguồn sáng song song 
Bảng đo góc 
Bản trụ D bằng thuỷ tinh 
a. Thí nghiệm 
S 
i 
r 
R 
N’ 
N 
I 
D 
2. Đ ịnh luật khúc xạ á nh sáng 
NIN’ là pháp tuyến 
SI là tia tới 
IR là tia khúc xạ 
i là góc tới 
r là góc khúc xạ 
Quan sát thí nghiệm và ghi kết qu ả vào phiếu học tập . 
Lần TN 
1 
2 
3 
4 
 i 
20 0 
30 0 
40 0 
50 0 
 r 
Sini . Sin r 
Sini / Sin r 
Vẽ đ ồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Sin i và Sin r 
Sin i 
Sin r 
0 
 Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới . 
Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại đ iểm tới . 
 Đ ối với 2 môi trường trong suốt nhất đ ịnh , tỷ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số . 
	 Hằng số n phụ thuộc cặp môi trường trong suốt chứa tia khúc xạ và tia tới . 
Sin i 
Sin r 
= n 
Hay 
Sin i = n sin r 
b. Đ ịnh luật 
2. Đ ịnh luật khúc xạ á nh sáng 
Chú ý 
 Nếu n > 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới )  Sin i > Sin r hay i > r  Tia khúc xạ đi gần pháp tuyến hơn tia tới . 
 Nếu n < 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang kém hơn môi trường tới )  Sin i < Sin r hay i < r  Tia khúc xạ đi xa pháp tuyến hơn tia tới . 
 i = 0  r = 0 => tia sáng vuông góc với mặt phân cách th ì truyền thẳng 
Sin i 
Sin r 
= n 
Hay 
Sin i = n sin r 
b. Đ ịnh luật 
2. Đ ịnh luật khúc xạ á nh sáng 
 Chiết suất tỷ đ ối đư ợc tính bằng tỷ số giữa các vận tốc V 1 và V 2 của á nh sáng khi đi qua trong môi trường 1 và môi trường 2 
 Công thức 
 ý nghĩa 
 Chiết suất tỷ đ ối dùng để so sánh vận tốc á nh sáng trong môi trường 2 so với vận tốc á nh sáng truyền trong môi trường 1. 
 Đ ịnh nghĩa 
n  n 21 = 
v 1 
v 2 
a. Chiết suất tỷ đ ối 
3. Chiết suất của môi trường 
 Đ ịnh nghĩa 
 	 Chiết suất tuyệt đ ối của một môi trường là chiết suất tỷ đ ối của môi trường đ ó so với chận không . 
 Công thức 
 Nhận xét 
	Vì vận tốc á nh sáng trong một môi trường luôn nhỏ hơn vận tốc á nh sáng trong chân không (v< c) nên chiết suất tuyệt đ ối của một môi trường luôn luôn lớn hơn 1 
n 1 = 
C 
v 1 
b. Chiết suất tuyệt đ ối 
3. Chiết suất của môi trường 
i 2 
i 1 
S 
R 
I 
n 1 
n 2 
 Nếu đ ặt i = i 1 và r = i 2  đ ịnh luật khúc xạ: n 1 sini 1 n 2 sin i 2 
3. Chiết suất của môi trường 
GT 
á nh sáng truyền theo đư ờng thẳng, vậy tại sao vào buổi tối ta quan sát thấy các vì sao nhấp nháy ? 
á nh sáng truyền theo đư ờng thẳng, nhưng buổi tối ta quan sát thấy các vì sao nhấp nháy chiết suất của các lớp không khí là khác nhau nên khi á nh sáng truyền từ ngôi sao tới mắt xảy ra hiện tượng khúc xạ liên tiếp nhiều lần . 
4. ả nh của một vật đư ợc tạo bởi sự khúc xạ á nh sáng qua mặt phân cách giữa 2 môi trường 
Quan sát viên sỏi trong chậu khi chưa có nước và khi có nước để đưa ra nhận xét ? 
Nhận xét : Khi chậu chứa nước ta nhìn thấy hình ả nh của viên sỏi gần hơn ban đ ầu 
Nguyên nhân là do hiện tượng khúc xạ á nh sáng khi á nh sáng truyền từ môi trường nước sang không khí 
4 . ả nh của một vật đư ợc tạo bởi sự khúc xạ á nh sáng qua mặt phân cách giữa 2 môi trường 
O’ 
A 
B 
O 
E 
Tại sao khi không biết bơi , nhìn thấy một đáy hồ nông ta không vội vàng nhảy xuống tắm? 
Vì chúng ta chỉ nhìn thấy hình ả nh của đáy hồ mà ả nh này gần hơn thực tế  phải kiểm tra đo độ sâu thực tế trước khhi xuống tắm 
S 
I 
n 1 
n 2 
R 
K 
J 
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền á nh sáng 
 Nếu á nh sáng truyền từ S đ ến R gi ả sử theo đư ờng truyền là SIJKR, th ì khi truyền ngược là theo tia RK đư ờng truyền là RKJIS 
S 
I 
n 1 
n 2 
R 
K 
J 
5. Tính thuận nghịch trong sự truyền á nh sáng 
 Câu hỏi 1 : Chiết suất tỷ đối của môi trường chứa tia tới và môi trường chứa tia khúc xạ có giá trị: 
a. luôn luôn lớn hơn 1 
b. luôn luôn nhỏ hơn 1 
c. phụ thuộc vào vận tốc á nh sáng truyền trong 2 môi trường đ ó 	 
d. phụ thuộc vào vận tốc á nh sáng trong chân không 
BàI 44 : kHúC Xạ áNH SáNG 
 Câu hỏi 2 : Một môi trường có chiết suất tuyệt đối là 2, vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường đó là: 
a. 3.10 8 m/s 	 
b. 2.10 8 m/s 	 
c. 1,5.10 8 m/s 	 
d. 10 9 m/s 
BàI 44 : kHúC Xạ áNH SáNG 
Câu hỏi 3: Chiếu tia tới đ ến mặt phân cách giữa chân không và một môi trường trong suốt với góc tới 60 0 ta thấy tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau . Chiết suất tuyệt đ ối của môi trường là: 
a. 1,5	 	 
b. 1,73	 
c. 2	 
d. 1.6 
BàI 44 : kHúC Xạ áNH SáNG 
C õ u 4 . Mụi trường khỳc xạ chiết quang hơn mụi trường tới thỡ: 
A. gúc khỳc xạ lớn hơn gúc tới 
B. gúc khỳc xạ nhỏ hơn gúc tới 
C. vận tốc ỏnh sỏng trong mụi trường khỳc xạ lớn hơn vận tốc ỏnh sỏng trong mụi trường tới 
D. A và C đỳng 
BàI 44 : kHúC Xạ áNH SáNG