Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng (Bản hay)

HIỆN TƯỢNG 
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
Bài 44: 
Phần hai: QUANG HÌNH HỌC 
Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
KXAS là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xuyên gĩc qua mặt phân cách giữa hai mơi trường trong suốt khác nhau. 
(1) 
(2) 
A’ 
A 
I. Sự khúc xạ ánh sáng 
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
Quan sát thí nghiệm 
Hãy nhận xét về phương của tia sáng truyền trong khối trụ so với phương tia sáng truyền trong khơng khí ? 
n 1 
n 2 
r 
i 
S 
R 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
2. Định luật khúc xạ ánh sáng 
I. Sự khúc xạ ánh sáng 
I 
N’ 
N 
NIN’ : pháp tuyến với  mặt phân cách tại I 
SI : tia tới 
i : gĩc tới 
IR : tia khúc xạ 
r : gĩc khúc xạ 
Mp(SI,NN’) : mp tới 
S’ 
Tia khúc xạ cĩ nằm trong mp tới khơng ? 
 Tia khúc xạ : + Nằm trong mp tới 
+ Ở bên kia pháp tuyền so với tia tới 
 Với 2 mơi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin gĩc tới và sin gĩc khúc xạ vluơn khơng đổi 
sini 
sinr 
= n 21 
Hay 
sini=n 21 sinr 
n 21 (hằng số) : chiết suất tỉ đối của mơi trường (2) (chứa tia khúc xạ) đối với mơi trường (1) (chứa tia tới) 
S 
i 
r 
R 
N’ 
N 
I 
D 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
2. Định luật khúc xạ ánh sáng 
I. Sự khúc xạ ánh sáng 
2. ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
b) Định Luật 
 Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. 
 Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới. 
 Đối với hai mơi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số: 
n : Hằng số được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường khúc xạ (môi trường chứa tia khúc xạ) đối với môi trường tới (môi trường chứa tia tới) 
Sini 
Sinr 
= n 
Hay 
Sini = nsinr 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
2. ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
 Chú ý : 
 Nếu n > 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới)  sini > sinr hay i > r 
  tia sáng khúc xạ đi gần pháp tuyến hơn tia tới . 
 Nếu n < 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang kém hơn môi trương tới )  sini < sinr hay i < r 
  tia sáng khúc xạ đi xa pháp tuyến hơn tia tới . 
 i = 0  r = 0  Tia sáng vuông góc mặt phân cách  Tia sáng truyền thẳng . 
b) Định Luật 
Sini 
Sinr 
= n 
Hay 
Sini = nsinr 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
3. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 
a) Chiết suất tỉ đối 
 Chiết suất tỉ đối được tính bằng tỉ số giữa các vận tốc v 1 và v 2 của ánh sáng khi đi trong môi trường 1 và trong môi trường 2. 
 Công thức: 
 Ý Nghĩa : 
 Chiết suất tỷ đối dùng để so sánh vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường này so với vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường kia 
n  n 21 = 
v 1 
v 2 
 Định Nghĩa 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
3. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 
b) Chiết suất tuyệt đối 
 Định Nghĩa 
 Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không 
 Công thức: 
 Nhận xét : 
Vì v luôn luôn nhỏ hơn c  Chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1 . 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
 Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt cho biết vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường đó nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần . 
3. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 
b) Chiết suất tuyệt đối 
 Ý Nghĩa 
 Công thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối : 
n 21 = 
n 2 
n 1 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
3. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 
b) Chiết suất tuyệt đối 
 Nếu đặt i = i 1 và r = i 2  Định luật khúc xạ dạng đối xứng sau : 
n 1 sini 1 = n 2 sini 2 
i 2 
i 1 
S 
R 
I 
n 1 
n 2 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
4. ẢNH CỦA MỘT VẬT ĐƯỢC TẠO BỞI SỰ K HÚC XẠ ÁNH SÁNG QUA MẶT PHÂN CÁCH GIỮA HAI MƠI TRƯỜNG 
O’ 
A 
B 
O 
E 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
5. TÍNH THUẬN NGHỊCH TRONG SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
 Nếu ánh sáng truyền từ S tới R, giả sử theo đường truyền là SIJKR , thì khi truyền ngược lại theo tia RK, đường truyền là RKJIS 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
S 
I 
n 1 
n 2 
R 
K 
J 
5. NGUYÊN LÍ THUẬN NGHỊCH TRONG SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
S 
I 
n 1 
n 2 
R 
K 
J 
V.NGUYÊN LÍ THUẬN NGHỊCH TRONG SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 
Tia sáng 
 Tia sáng là đường truyền của ánh sáng .Vệt sáng rất mảnh được coi là một tia sáng 
 Biểu diễn : Một đường thẳng trên đó có một mũi tên chỉ chiều truyền của ánh sáng. 
 Chùm sáng 
	Một tập hợp của vô số tia sáng được gọi là chùm sáng hay chùm tia sáng . 
 Phân loại chùm sáng 
Chùm sáng song song 
 Phân loại chùm sáng 
Chùm sáng hội tụ 
 Phân loại chùm sáng 
Chùm sáng phân kì 
 Chú ý : 
 Chùm sáng tới từ một nguồn ở rất xa (như Mặt Trời), hoặc chùm sáng phát ra từ một đèn laze có thể coi là các chùm sáng song song 
ĐỊNH LUẬT TRUYỀN THẲNG ÁNH SÁNG 
 Trong một môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo đường thẳng 
i 2 
i 1 
S 
R 
I 
n>1 
i 2 
i 1 
S 
R 
I 
n<1 
Thí nghiệm khảo sát hiện tượng khúc xạ ánh sáng 
Bài 44: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG