Bài giảng Vật lí 11 - Tiết 46: Khúc xạ ánh sáng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Tiết 46: Khúc xạ ánh sáng

1. PHẦN HAI QUANG HÌNH HỌC CHƯƠNG VI KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Tiết 46 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
2. Willebrord Snell René Descartes (1580 – 1626) (1596-1650)
3. Định luật truyền thẳng ánh sáng Trong một mơi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng.
4. I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
5. LỆCH PHƯƠNG 1 Mặt phân cách 2
6. 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên gĩc qua mặt phân cách giữa hai mơi trường trong suốt khác nhau
7. 2. Định luật khúc xạ ánh sáng
8. N Tia phản xạ S Tia tới S’ Gĩc phản xạ Gĩc tới i i’ Mặt phân cách 1 I 2 Điểm tới r Gĩc khúc xạ N’ Tia khúc xạ R
9. Ta gọi: ➢ SI : Là tia tới ➢ I : Là điểm tới ➢ IS’ : Là tia phản xạ ➢ N’IN : Là pháp tuyến với mặt phân cách tại I ➢ IR : Là tia khúc xạ ➢ i : Là gĩc tới ➢ i’ : Là gĩc phản xạ ➢ r : Là gĩc khúc xạ
10. 2. Định luật khúc xạ ánh sáng ➢ 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 mơi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin gĩc tới (sini) và sin gĩc khúc xạ (sinr) luơn khơng đổi. sin i = h`ăng sơ΄ (1) sin r
11. Thí nghiệm đo các gĩc i và r để nghiệm lại định luật khúc xạ ánh sáng ( Hình 26.3 )
12. Dụng cụ đo các gĩc i và r để nghiệm lại ĐLKX ánh sáng Tia pháp tuyến S Thước đo độ 300  500  600 Bảng 26.1 SGK I i (độ) r(độ) sini sinr Khối nhựa 30 19,5 0,500 0,334 bán trụ trong suốt 50 31 0,766 0,515  350 310 60 35 0,866 0,574  19,50 R
13. Kết quả đo gĩc tới i và gĩc khúc xạ r tương ứng trong thí nghiệm ở trên Bảng 26.1 i r Sini sinr 0o 0o 0 0 10o 6.5o 0.174 0.113 20o 13o 0.342 0.225 30o 19.5o 0.500 0.334 40o 25.5o 0.643 0.431 50o 31o 0.766 0.515 60o 35o 0.866 0.574 70o 39o 0.940 0.629 80o 41.5o 0.985 0.663
14. r(o) sinr 50 0.7 0.6 40 0.5 30 0.4 20 0.3 0.2 10 0.1 0 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 i(o) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 sini Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của sinr vào sini Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc r vào i
15. ➢ Nếu i=0Khi thì nào r=0: ánh tia sáng sáng truyền chiếu vuơng gĩc với mặt điphân theo cách một sẽ đường truyền thẳng? thẳng.
16. n : chiết suất tỉ đối sin i 21 II. CHIẾT SUẤT CỦA (2)MƠI TRƯỜNGcủa mơi trường thứ = n21 hai đối với mơi 1. Chiết suấtsin tỉr đối trường thứ nhất. Nếu n21 > 1 thì r i Mơi trường 2 chiết quang Mơi trường 2 chiết quang hơn mơi trường 1 kém mơi trường 1 S sin i n >1 n <1 21 i 21 1 i sin r1 2 r 2 r R R
17. 2. Chiết suất tuyệt đối ➢ Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất) của một mơi trường là chiết suất tỉ đối của mơi trường đĩ đối với chân khơng. Chiết suất của chân khơng là 1 Chiết suất của khơng khí là 1,000293 1
18. BẢNG 26.2Em trang cĩ nhận 165 xét gì về kết quả của chiết suất của Chiết suất của một mộtsố mơisố mơi trường trường? Chất rắn (200C) Chiết suất Chất rắn (200C) Chiết suất Kim cương 2,419 Muối ăn 1,544 Thủy tinh crao 1,464 Hổ phách 1,546 Thủy tinh flin 1,603 Polistiren 1,590 Nước đá Chiết1,309 suất Xaphiatuyệt đối 1,768 của các mơi trường 0 0 Chất lỏng (20 ) luơnChiết suất luơn lớnChất hơn lỏng (20 1.) Chiết suất Nước 1,333 Rượu êtilic 1,361 Benzen 1,31 Glixeron 1,473 Chất khí (00C,1atm) Chiết suất Chất khí (00C,1atm) Chiết suất Khơng khí 1,000293 Cacbonic 1,00045
19. ➢ Hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối n2 n21 = (3) n1 TrongChiết đĩ: suất tỉ đối chính làn :tỉ Làsố chiết giữa suất hai chiết(tuyệt đối) của mơi trường (2) 2 suất tuyệt đối n1: Là chiết suất (tuyệt đối) của mơi trường (1)
20. ➢ Cơng thức của định luật khúc xạ ánh sáng viết dưới dạng đối xứng Từ (2) và (3) Ta cĩ: sinin2 S N ==n21 i 1 sin rn1 I 2 Suy ra: r R (4) N’ n1sini = n2sinr
21. Trả lời câu hỏi C1 Viết cơng thứcCâu củahỏi địnhC2 luật khúc 0 xạ với các gĩc0 nhỏ( <100 ) ÁpKhidụngKhi i<i định= 10 00luật,thì r<10khúc(sinixạ= 0) 0 cho trườngthìr sin= hợp0ii0 ithì=, 0(sinC3sinr, kếtrr= 1) luận i KL: Ánhnsángsin itruyền=Hay n sintheo= in =đường = nthẳng sin i n12 i=1 n r 1 2r 2 21 nn
22. III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
23. S Tia sáng sẽ đi như thế nào khi qua mặt phân cách? 1 I 2 R
24. III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo con đường đĩ 1 n12 = (5) n21
25. Chú ý : Nguyên nhân của hiện tượng khúc xạ ánh sáng là sự thay đổi tốc độ truyền của ánh sáng Nguyên nhân nào gây ra hiện tượng khúc cxạ ánh sáng? n = v Trong đĩ: c: Tốc độ ánh sáng trong chân khơng v: Tốc độ ánh sáng trong mơi trường
26. CỦNG CỐ Trả lời các câu trắc nghiệm sau đây ?
27. Câu 1: Hình vẽ nào sau đây sai khí nĩi về sự khúc xạ ánh sáng? (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) A B C D 410111213141512356789
28. Câu 2: Tia nào dưới đây là tia tới? S1 S2 A. Tia S I 1 I B. Tia S2I C.Tia S3I S3 D.Tia S1I; S2I; S3I đều có thể là tia tới 410111213141512356789
29. Câu 3: Một tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra ngồi khơng khí. Chiết suất của nước là 4/3. Nếu gĩc tới bằng 370, thì gĩc khúc xạ bằng bao nhiêu: A. 370 n12sin i= n sin r 4 B. 420 sin370 = 1.sin r 3 0 C. 53 sinr = 0,802 D. 600 =r 530 410111213141512356789
30. DẶN DỊ Yêu cầu cần thực hiện 1. Về giải các bài tập trong 6,7,8,9,10 sách giáo khoa. 2. Giải thêm trong sách bài tập. 3. Đọc và tìm hiểu trước bài phản xạ tồn phần.