Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 26: Khúc xạ ánh sáng - Đức Hưng

Sở Giáo dục – Đào tạo tỉnh Bình Thuận 
Trường PTTH Bắc Bình 
Tổ Vật Lý - Kỹ Thuật 
GV thực hiện : Đức Hưng – Minh Dũng 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
1 
Khúc xạ ánh sáng 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
2 
Khúc xạ ánh sáng 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
3 
Khúc xạ ánh sáng 
QUANG HỌC LÀ GÌ? 
 Trước công nguyên  
 Vào cuối thế kỉ XVII Niu tơn  
Quang học là môn khoa học nghiên cứu về ánh sáng. 
Thế kỉ XVIII là thời kì thống trị của thuyết hạt về ánh sáng. 
 Vào cuối thế kỉ XIV và đầu thế kỉ XX: 
 Trong thực tế có nhiều hiện tượng quang học, đặc biệt là hoạt động của các dụng cụ quang học có thể được nghiên cứu xuất phát từ khái niệm về các tia sáng. Phần quang học dựa trên khái niệm đó gọi là quang hình học. 
Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
4 
Khúc xạ ánh sáng 
BA ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HÌNH HỌC 
 Định luật truyền thẳng ánh sáng 
 Định luật phản xạ ánh sáng 
i 
 Định luật khúc xạ ánh sáng 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
5 
Khúc xạ ánh sáng 
QUAN SÁT THÍ NGHIỆM 
 Cho tia sáng truyền từ không khí vào nước đi theo đường SIR. 
Không khí 
Nước 
I 
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng ? 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
6 
Khúc xạ ánh sáng 
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: 
 Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau. 
? 
? 
? 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
7 
Khúc xạ ánh sáng 
 
 
Tia khúc xạ 
Tia phản xạ 
Tia tới 
Mặt phân cách 
Tia pháp tuyến 
Góc tới 
Góc phản xạ 
Góc khúc xạ 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
8 
Khúc xạ ánh sáng 
 Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới 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 (sini) và góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi: 
2. Định luật khúc xạ ánh sáng: 
i 
R 
r 
S 
 
 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
9 
Khúc xạ ánh sáng 
2 
1 
* SI: Tia tới 
* I: Điểm tới 
* IR: Tia khúc xạ 
* i: góc tới 
* r: góc khúc xạ 
:Pháp tuyến với mặt phân cách tại I 
* 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
10 
Khúc xạ ánh sáng 
Dụng cụ đo các góc i và r để nghiệm lại ĐLKX ánh sáng 
 19,5 0 
 31 0 
 30 0 
 50 0 
  60 0 
 35 0 
 Bảng 26.1 SGK 
i (độ) 
r(độ) 
sini 
sinr 
30 
50 
60 
19,5 
31 
35 
0,500 
0,766 
0,866 
0,334 
0,515 
0,574 
S 
R 
I 
Tia pháp tuyến 
Thước đo độ 
Khối nhựa bán trụ trong suốt 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
11 
Khúc xạ ánh sáng 
i (độ) 
r(độ) 
sini 
sinr 
30 
50 
60 
19,5 
31 
35 
0,500 
0,766 
0,866 
0,334 
0,515 
0,574 
Lập tỉ số 
= Hằng số 
Xử lý số liệu thực nghiệm 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
12 
Khúc xạ ánh sáng 
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 
1. Chiết suất tỉ đối: 
 
 Nếu n 21 > 1 thì r < i : Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn. 
 Nếu n 21 i : Tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến hơn. 
Ta nói môi trường chứa tia khúc xạ chiết quang hơn môi trường chứa tia tới. 
Ta nói môi trường chứa tia khúc xạ chiết quang kém môi trường chứa tia tới. 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
13 
Khúc xạ ánh sáng 
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. 
 Kết luận: 
a. Chiết suất của chân không bằng 1. 
b. Chiết suất của không khí bằng 1,000293. 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
14 
Khúc xạ ánh sáng 
TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
 Cho tia sáng truyền từ không khí vào nước đi theo đường SIR. 
 Cho ánh sáng truyền từ nước ra không khí đi theo đường RIS. 
Không khí 
Nước 
I 
Vậy: 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. 
Suy ra: 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
15 
Khúc xạ ánh sáng 
A. Trắc nghiệm: 
Câu 1: Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng. 
a. Là hiện tượng gãy khúc của tia sáng khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. 
b. Là hiện tượng đổi phương của tia sáng tại mặt phân cách giữa hai môi trường. 
c. Là hiện tượng các tia sáng ngay khi xuyên qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt thì đột ngột đổi phương. 
d. Là hiện tượng đổi phương đột ngột của tia sáng khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. 
Câu 2: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó so với 
b. Chân không. 
a. Không khí. 
c. Nước. 
d. Chính nó. 
Câu 3: Khi góc tới tăng 2 lần thì góc khúc xạ 
a. Tăng 2 lần 
b. Giảm 2 lần 
c. Tăng 4 lần 
d. Chưa đủ dữ kiện 
B. Tự luận: 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
16 
Khúc xạ ánh sáng 
Câu 1: Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng 
a. Là hiện tượng gãy khúc của tia sáng khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. 
b. Là hiện tượng đổi phương của tia sáng tại mặt phân cách giữa hai môi trường. 
c. Là hiện tượng các tia sáng ngay khi xuyên qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt thì đột ngột đổi phương. 
d. Là hiện tượng đổi phương đột ngột của tia sáng khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. 
15 
14 
13 
12 
11 
10 
09 
08 
07 
06 
05 
04 
03 
02 
01 
00 
Đáp án: 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
17 
Khúc xạ ánh sáng 
Câu 2: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó so với 
a. Không khí. 
b. Chân không. 
c. Nước. 
d. Chính nó. 
15 
14 
13 
12 
11 
10 
09 
08 
07 
06 
05 
04 
03 
02 
01 
00 
Đáp án: 
b. Chân không 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
18 
Khúc xạ ánh sáng 
Câu 3: Khi góc tới tăng 2 lần thì góc khúc xạ 
a. Tăng 2 lần. 
b. Giảm 2 lần. 
c. Tăng 4 lần. 
d. Chưa đủ dữ kiện để xác định. 
15 
14 
13 
12 
11 
10 
09 
08 
07 
06 
05 
04 
03 
02 
01 
00 
Đáp án: 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
19 
Khúc xạ ánh sáng 
Tự luận 
n = ? 
kk 
i 
r 
Chiếu một tia sáng SI đi từ không khí vào một chất lỏng có chiết suất n. Góc lệch của tia sáng khi đi vào chất lỏng là và tia khúc xạ hợp với mặt thoáng một góc . Tính n = ? 
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: 
Để tính n ? 
Ta tính góc i và góc r = ? 
r = 
i = 
(1) 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
20 
Khúc xạ ánh sáng 
. 
. 
. 
. 
0,1 
0,2 
0,3 
0,4 
0,5 
0,6 
0,7 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
0,8 
0,2 
0,4 
0,6 
1 
Sin i 
Sin r 
0 
Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của sinr vào sini 
i (độ) 
r(độ) 
sini 
sinr 
0 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
0 
6,5 
13 
19,5 
25,5 
31 
35 
39 
41,5 
0 
0,174 
0,342 
0,500 
0,643 
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 
 Bảng 26.1 SGK 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
21 
Khúc xạ ánh sáng 
Bài tập về nhà 
 	 Bài 1 đến bài 10 sách giáo khoa/ 166 và 167 
 	 Đọc mục em có biết? 
 	 Tiết sau là tiết luyện tập. 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
22 
Khúc xạ ánh sáng 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
23 
Khúc xạ ánh sáng 
Kính chúc quý thầy cô dồi dào sức khỏe 
GV: Đức Hưng- Minh Dũng-trương PTTH Bắc Bình 
24 
Khúc xạ ánh sáng