Bài giảng Vật lí 11 - Bài học 26: Khúc xạ ánh sáng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Bài học 26: Khúc xạ ánh sáng

1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong thực tế chúng ta thường thấy một số hiện tượng có liên quan đến ánh sáng. Chẳng hạn như các hiện tượng sau: Cầu vồng Ánh sáng khúc xạ qua Mắt
2. Sự truyền ánh sáng trong không khí và sợi quang.
3. Quan sát hình ảnh sau và nhận xét Tại sao ta lại thấy hình ảnh chiếc đũa, chiếc thìa và những cành hoa bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường?
4. Phần hai: QUANG HÌNH HỌC Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
5. 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 chiều truyền ánh sáng
6. Nhận xét -Chùm tia (2) bị đổi phương so với chùmphương tia (1) khi củađi qua mặt phân cách. chùm tia (2) 1 - Chùmso tia với sáng phương (1) được gọi là chùm chùmtia tới. tia (1) ? - Chùm tia sáng (2) gọi là chùm 2 tia khúc xạ
7. I. Sự khúc xạ ánh sáng. 1. Hiện tượng 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 Hiện tượng khúc xạ là gì?
8. 2. Định luật khúc xạ ánh sáng N Pháp tuyến Tia tới S Tia phản xạ S  i i Mặt phân cách  I Góc khúc xạ r Tia khúc xạ N R
9. 2. Định luật khúc xạ ánh sáng: * SI: Tia tới N * IR: Tia khúc xạ S S * i: góc tới i 1 i *r: góc khúc xạ 2 I *NIN/: pháp tuyến với r mặt phân cách tại I N R
10. 2. Định luật khúc xạ ánh sáng: Tia khúc xạ và tia tới nằm cùng phía hay khác phía soN với pháp tuyến? S S i 1 i 2 I r N R
11. 2. Định luật 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.
12. 2. ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Thí nghiệm: S N S S i i r sini sinr 300 200 1,46 I 450 300 1,41 r 600 350 1,51 N’ R R R
13. 2. Định luật khúc xạ ánh sáng: - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới 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 S N S 1 i i ’ sin i 2 I = Hằng số r’ sin r N R ’
14. II. Chiết suất của môi trường . 1. Chiết suất tỉ đối: n21 của môi trường 2 ( chứa tia khúc xạ) đối với môi trường 1 ( chứa tia tới) sin i = n sin r 21 VD: Ánh sáng truyền từ không khí sang thủy tinh, ta có nTT – KK= 1,5 Ánh sáng truyền từ không khí sang nước, ta có nnước-KK= 1,33
15. sini sini = n > 1 = n i R R - Tia khúc xạ bị lệch gần pháp - Tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến hơn tia tới. tuyến hơn tia tới. - Môi trường (2) chiết quang - Môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1) kém môi trường (1)
16. II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG 1.Chiết suất tỉ đối 2. Chiết suất tuyệt đối: - Chiết suất tuyệt đối ( gọi tắt 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.( của không khí gần bằng 1) +Mọi môi trường trong suốt khác đều có chiết suất lớn hơn 1.
17. - Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối: n2 n21 = n1 n2: chiết suất tuyệt đối của môi trường (2); n1: chiết suất tuyệt đối của môi trường (1). - Công thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và vận tốc ánh sáng: c n =  c: tốc độ ánh sáng trong chân không; (c= 3.108 m/s) : tốc độ ánh sáng trong môi trường.
18. - Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối và vận tốc ánh sáng trong môi trường nv21 n21 == nv12 v1 : tốc độ ánh sáng trong môi trường 1 v2 : tốc độ ánh sáng trong môi trường 2 - Định luật khúc xạ ánh sáng dạng đối xứng: n1sini = n2sinr
19. BÀI LÀM Theo công thức: nr12.sini= n .sin
20. BÀI LÀM
21. Hãy quan sát đường truyền của tia sáng cho nhận xét? S R I K n1 n2 J
22. III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG: - Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó. 1 n12 = n21 * Tính thuận nghịch biểu hiện ở cả 3 hiện tượng: sự truyền thẳng, sự phản xạ và sự khúc xạ.
23. CỦNG CỐ Câu 1:Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng: A ánh sáng bị gãy khúc khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt B ánh sáng bị giảm cường độ khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. C ánh sáng bị hắt lại môi trường cũ khi truyền tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt D ánh sáng bị thay đổi màu sắc khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
24. Câu 2: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền sáng A. Luôn lớn hơn 1 B. Luôn nhỏ hơn 1 C. Bằng 1 D. Luôn lớn hơn 0
25. Câu 3: Biểu thức thể hiện định luật khúc xạ ánh sáng A. sin i n2 ==n21 sin r n1 B. sin i n2 ==n12 sin r n1 Đáp án: A sin i n1 ==n12 C. sin r n2 B. sin r n2 ==n12 sin i n1
26. Câu 4: Một tia sáng truyền đến mặt thoáng của nước .Tia này cho một tia phản xạ ở mặt thoáng và một tia khúc xạ . Người vẽ các tia này quên ghi lại chiều truyền tia sáng . Tia nào dưới đây là tia tớiss ? sss222 a.Tia S1I 11 KhôngKhôngKhôngKhông khíkhíkhíkhí IIII b.Tia S2I ssss3333 c.Tia S3I d.Tia S1I , S2I, S3I đều có thể là tia tới
27. Bài tập về nhà Bài 1 đến bài 10 sách giáo khoa/ 166 và 167 Đọc mục em có biết? Ánh sáng chiếu từ thủy tinh có chiết suất bằng ra không khí. Tính góc khúc xạ r ứng với góc tới i lần lượt là: a. 00, b. 300, c. 450, d. 600