Bài giảng Vật lí Khối 11 - Bài 26: Khúc xạ ánh sáng (Bản đẹp)

Câu 1 : Hiện tượng tự cảm là gì ? 
Câu 2 : Suất điện động tự cảm là gì ? Công thức tính ? Ý nghĩa các đại lượng ? 
 Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện là sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch 
 Khi có hiện tượng tự cảm xảy ra trong mạch điện thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch được gọi là suất điện động cảm ứng 
e = - L 
Δ i 
Δ t 
tc 
e : suất điện động tự cảm (V) 
L : độ tự cảm (H) 
Δ i : độ biến thiên cường độ dòng điện (A) 
Δ t : khoảng thời gian (s) 
tc 
Trả bài 
 Tia sáng là gì ? 
Tia sáng là đường truyền của ánh sáng 
 Tia sáng được biểu diễn như thế nào ? 
Tia sáng được biểu diễn là một đường thẳng có một mũi tên chỉ đường truyền ánh sáng 
TIA SÁNG 
 Chùm sáng là gì ? 
Chùm sáng là một tập hợp của vô số tia sáng 
 Các loại chùm sáng : 
song song 
hội tụ 
phân kì 
CHÙM SÁNG 
có 3 loại 
 Định luật truyền thẳng ánh sáng ? 
Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng . 
Cây viết bị gãy ở măt nước là do hiện tượng gì ? 
? 
Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
Bài 26: 
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
TRƯỜNG THPT TRẦN VĂN HOÀI 
TỔ VẬT LÝ 
Gv : Nguyễn Thị Diễm 
SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 
2. Định luật khúc xạ ánh sáng 
II. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ 
 TRUYỀN ÁNH SÁNG 
1. Chiết suất tỉ đối 
2. Chiết suất tuyệt đối 
26 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
Quan sát cây viết chì và mặt phân cách giữa nước và không khí , hãy cho nhận xét ? 
- Cây viết như bị gãy ở mặt nước 
Nhận xét : 
Cây viết bị gãy ở măt nước là do hiện tượng gì ? 
? 
Hay tia sáng bị đổi phương khi đi qua mặt phân cách giữa nước và không khí . 
 Do hiện tượng khúc xạ ánh sáng 
SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 
 Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gãy ) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau 
(1) 
(2) 
A’ 
A 
(1) 
(2) 
26 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
I. SỰ KHÚC 
XẠ ÁNH 
SÁNG 
II. CHIẾT 
XUẤT CỦA 
 MÔI 
 TRƯỜNG 
III. TÍNH 
THUẬN 
NGHỊCH 
CỦA SỰ 
TRUYỀN 
ÁNH SÁNG 
n 1 
n 2 
2. Định luật khúc xạ ánh sáng 
SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
r 
i 
R 
S 
I 
N 
N’ 
Gọi : I là điểm tới 
 SI: tia tới 
 IR: tia khúc xạ 
 N’IN: pháp tuyến với mặt phân cách tại I 
 i: góc tới 
 r: góc khúc xạ 
26 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
I. SỰ KHÚC 
XẠ ÁNH 
SÁNG 
II. CHIẾT 
XUẤT CỦA 
 MÔI 
 TRƯỜNG 
III. TÍNH 
THUẬN 
NGHỊCH 
CỦA SỰ 
TRUYỀN 
ÁNH SÁNG 
Thí nghiệm hình 26.3 
S 
- Nguồn sáng S 
- Khối nhựa trong suốt hình bán trụ 
0 
90 
90 
N’ 
N 
- Thướt chia độ 
S 
i 
r 
R 
N’ 
N 
I 
Nếu ta chiếu tia sáng vào mặt phân cách của hai môi trường thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra ? 
? 
 Ở mặt phân cách đồng thời có hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng 
Nhận xét gì về góc tới , 
góc khúc xạ , góc phản 
xạ ? 
 Góc phản xạ bằng góc 
 tới , góc khúc xạ nhỏ hơn 
góc tới 
0 
90 
90 
i’ 
Khi thay đổi i thì r như thế nào ? 
? 
S 
i 
r 
N 
I 
0 
90 
90 
i’ 
S 
i 
r 
N 
I 
0 
90 
90 
i’ 
i 
40 
50 
r 
25,5 
31 
S 
i 
r 
N 
I 
0 
90 
90 
i’ 
S 
i 
r 
N 
I 
0 
90 
90 
i’ 
i 
60 
70 
r 
35 
39 
Thí nghiệm về định luật khúc xạ ánh sáng 
Vậy khi thay đổi i thì r cũng thay đổi 
Trở về 
sin i 
sin r 
= hằng số 
 Kết luận : 
Ta có thể vẽ tia khúc xạ khi biết góc tới 
i ( độ ) 
r ( độ ) 
sin i 
sin r 
0 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
0 
6,5 
13,0 
19,5 
25,5 
31,0 
35,0 
39,0 
41,5 
0 
0,174 
0,342 
0,500 
0,543 
0,766 
0,866 
0,940 
0,985 
0 
0,113 
0,225 
0,334 
0,431 
0,515 
0,574 
0,629 
0,663 
2. Định luật khúc xạ ánh sáng 
SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
sin i 
sin r 
= hằng số 
* Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và pháp tuyến ) 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 (sin i) và sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi : 
26 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
I. SỰ KHÚC 
XẠ ÁNH 
SÁNG 
II. CHIẾT 
XUẤT CỦA 
 MÔI 
 TRƯỜNG 
III. TÍNH 
THUẬN 
NGHỊCH 
CỦA SỰ 
TRUYỀN 
ÁNH SÁNG 
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 
1. Chiết suất tỉ đối 
21 
= n 
sin i 
sin r 
Kí hiệu là : 
 * Nếu n  >1 thì 
21 
 Chiết suất tỉ đối là chiết suất của môi trường (2) ( chứa tia khúc xạ ) đối với môi trường (1) (chứa tia tới ) 
 i>r 
 sin i > sin r 
> 1 
sin i 
sin r 
 * Nếu n  <1 thì 
21 
 i<r 
 sin i < sin r 
< 1 
sin i 
sin r 
26 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
I. SỰ KHÚC 
XẠ ÁNH 
SÁNG 
II. CHIẾT 
XUẤT CỦA 
 MÔI 
 TRƯỜNG 
III. TÍNH 
THUẬN 
NGHỊCH 
CỦA SỰ 
TRUYỀN 
ÁNH SÁNG 
r 
S 
R 
I 
i 
r 
i 
S 
R 
I 
 Nếu n >1, r < i: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn . Ta thường nói môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1) 
21 
 Nếu n  i: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn . Ta thường nói môi trường (2) chiết quang kém hơn môi trường (1) 
21 
(1) 
(1) 
(2) 
(2) 
Góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới 
Góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới 
2. Chiết suất tuyệt đối 
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 
 * Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất ) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó với chân không . 
 * Chiết suất của chân không là 1 
 * Chiết suất của không khí là 1,000293. Thường được làm tròn là 1 
 * Chiết suất của các môi trường trong suốt đều lớn hơn 1 
26 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
I. SỰ KHÚC 
XẠ ÁNH 
SÁNG 
II. CHIẾT 
XUẤT CỦA 
 MÔI 
 TRƯỜNG 
III. TÍNH 
THUẬN 
NGHỊCH 
CỦA SỰ 
TRUYỀN 
ÁNH SÁNG 
 * Có thể thiết lập được hệ thức : 
2. Chiết suất tuyệt đối 
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 
* Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất ) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó với chân không . 
n 
2 
n 
21 
n 
1 
= 
n 
2 
n 
1 
là chiết suất của môi trường (2) 
là chiết suất của môi trường (1) 
26 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
I. SỰ KHÚC 
XẠ ÁNH 
SÁNG 
II. CHIẾT 
XUẤT CỦA 
 MÔI 
 TRƯỜNG 
III. TÍNH 
THUẬN 
NGHỊCH 
CỦA SỰ 
TRUYỀN 
ÁNH SÁNG 
Bảng 44.2: Chiết suất tuyệt đối của một số chất 
Môi trường vật chất 
n 
Thủy tinh thường 
1,52 
Pha lê 
1,6 →1,8 
Kim cương 
2,42 
Nước 
1,33 
Rượu êtylic 
1,3 
Benzen 
1,5 
Canbon sunfua 
1,63 
Không khí 
1,000293 
Khí cacbonic 
1,00045 
Khí hydro 
1,00014 
21 
= n 
sin i 
sin r 
1. Chiết suất tỉ đối 
2. Chiết suất tuyệt đối 
n 
2 
n 
21 
n 
1 
= 
 * Công thức định luật khúc xạ có thể viết dưới dạng đối xứng : 
n 
1 
n 
2 
sin i = 
sin r 
III . TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ 
 TRUYỀN ÁNH SÁNG 
n 1 
n 2 
r 
i 
R 
S 
I 
N 
N’ 
Nếu truyền ngược lại từ môi trường (2) sang môi trường (1) thì tia sáng sẽ như thế nào ? 
? 
 Ánh sáng đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó 
* Đây là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng : 
1 
n 
12 
n 
21 
= 
26 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
I. SỰ KHÚC 
XẠ ÁNH 
SÁNG 
II. CHIẾT 
XUẤT CỦA 
 MÔI 
 TRƯỜNG 
III. TÍNH 
THUẬN 
NGHỊCH 
CỦA SỰ 
TRUYỀN 
ÁNH SÁNG 
 Chiết suất tuyệt đối của mọi môi trường trong suốt 
a. luôn lớn hơn hoặc bằng 1 
b. luôn nhỏ hơn 1 
c. nhỏ hơn hoặc bằng 1 
d. luôn lớn hơn 0 
Câu 1. Chọn câu đúng 
Củng cố 
a. luôn lớn hơn hoặc bằng 1 
Củng cố 
Câu 2. Một tia sáng truyền đến mặt thoáng của nước . Tia này cho một tia phản xạ và tia khúc xạ . 
Người ta quên ghi chiều truyền ánh sáng . Tia nào dưới đây là tia tới ? 
a) Tia S I 
1 
b) Tia S I 
3 
c) Tia S I 
2 
d) Tia S I, S I, S I đều có thể là tia tới . 
1 
2 
3 
Không khí 
Nước 
S 
1 
S 
2 
S 
3 
I 
c) Tia S I 
2 
Câu C1 
C3 
, C2, 
Cảm ơn quý thầy cô 
và các em đã quan tâm theo dõi 
 C1 : Viết công thức của định luật khúc xạ với góc nhỏ (<10 ) 
0 
i < 10  sin i = 
0 
r < 10 
0 
n i = n r 
1 
2 
n sin i = n sin r 
1 
2 
 
Công thức của định luật khúc xạ với góc nhỏ (<10 ) là 
0 
Hoặc 
i 
r 
= n 
21 
Trở về 
i 
 sin r = r 
i 
r 
= 
n 
n 
2 
1 
 
C2: áp dụng định luật khúc xạ cho trường hợp i = 0 . Kết luận . 
i = 0 
Kết luận : 
 Tia sáng truyền thẳng 
(1) 
(2) 
 r = 0 
Trở về 
Trở về 
n 
1 
n 
2 
n 
3 
n 
4 
C3: 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 là n , n ,, n và có các mặt phân cách song song với nhau . 
1 
2 
n 
i 
1 
i 
2 
i 
2 
i 
3 
n sin i = n sin i 
1 
1 
2 
2 
n sin i = n sin i 
2 
2 
3 
3 
n sin i = n sin i 
n 
n 
n 
n 
=  = n sin i 
n 
n 
n sin i = n sin i 
1 
1 
2 
2