Title BÀI 4 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - GV.pdf ✅

BÀI 4: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG  Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng gãy khúc (lệch phương) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt khác nhau. KÍ HIỆU TÊN GỌI SI tia tới S’I tia phản xạ I điểm tới NIN’ pháp tuyến với mặt phân cách tại I (vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt) IR tia khúc xạ i SIN  góc tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) r RIN '  góc khúc xạ (tạo bởi tia khúc xạ và pháp tuyến) i' S'IN  góc phản xạ (tạo bởi tia phản xạ và pháp tuyến và luôn luôn bằng góc tới)  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 môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới và sin của góc khúc xạ luôn là một hằng số.  Khi đó sini = const sinr HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG S S' R N N' I i i' r n1 n2 NỘI DUNG ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
 Chiết suất tỷ đối:  Chiết suất tỷ đối của môi trường (2) so với môi trường (1) là tỷ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường (2) so với môi trường (1). 2 21 1 2 1 sini n = n n sini n sinr sinr n     Nếu n21 > 1 thì r < i. Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1) (tức là n2 > n1).  Nếu n21 > 1 thì r > i. Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường (2) chiết quang kém hơn môi trường (1) (tức là n2 < n1).  Chiết suất tuyệt đối của một môi trường:  Chiết suất tuyệt đối của một môi trường (gọi tắt là chiết suất) là độ giảm vận tốc của ánh sáng trong môi trường đó so với môi trường chân không.  Ta có c n v  với c tốc độ ánh sáng trong không khí.  Trong đó: + v là tốc độ ánh sáng trong môi trường đang xét. + 8 c = 3.10 m/s là tốc độ ánh sáng trong không khí.  Hệ quả: + Chiết suất của không khí hay chân không là n n 1 kk ck   và là nhỏ nhất trong tất cả các môi trường. + Chiết suất n của các môi trường khác đều lớn hơn 1.  Hiện tượng phản xạ ánh sáng: S S' R N N' I i i' r n1 n2 S S' R N N' I i i' r n1 n2 KIẾN THỨC BỔ SUNG
I i i  Khi ánh sáng truyền tới gặp mặt phân cách của hai môi trường thì nó sẽ bị phản xạ ngược trở lại với cùng góc tới. Khi đó i = i'  Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng:  Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.  Từ tính thuận nghịch ta suy ra 12 21 1 n n   Một số khái niệm và lưu ý cần thiết khi làm bài: a. Nguồn sáng (vật sáng): + Là vật phát ra ánh sáng chia làm hai loại: Nguồn trực tiếp: đèn, Mặt Trời .... Nguồn gián tiếp: nhận ánh sáng và phản lại vào mắt ta. b. Khi nào mắt ta nhìn thấy vật? + Khi có ánh sáng từ vật trực tiếp đến mắt hoặc tia khúc xạ đi vào mắt ta. c. Khi nào mắt nhìn vật, khi nào mắt nhìn ảnh? + Nếu giữa mắt và vật chung một môi trường, có tia sáng trực tiếp từ vật đến mắt thì mắt nhìn vật. + Nếu giữa mắt và vật tồn tại hơn một môi trường thì khi đó mắt chỉ nhìn ảnh của vật. d. Cách dựng ảnh của một vật: + Muốn vẽ ảnh của một điểm ta vẽ hai tia: Một tia vuông góc với mặt phân cách thì truyền thẳng và một tia tới có góc bất kì, giao của hai tia khúc xạ là ảnh của vật. + Ảnh thật khi các tia khúc xạ trực tiếp cắt nhau, ảnh ảo khi các tia khúc xạ không trực tiếp cắt nhau, khi đó vẽ bằng nét đứt. e. Góc lệch D: + Là góc tạo bởi phương tia tới và tia khúc xạ. D i r   + Nếu mặt phân cách hai môi trường là hình cầu thì pháp tuyến là đường thẳng nối điểm tới và tâm cầu.
BÀI TẬP Phần 1. Trắc nghiệm nhiều phương án TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH Câu 1: Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng ánh sáng bị A. gãy khúc khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. B. giảm cường độ khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. C. hắt lại môi trường cũ khi truyền tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. D. thay đổi màu sắc khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Câu 2: Nhận định không đúng về hiện tượng khúc xạ ánh sáng là A. tia khúc xạ nằm ở môi trường thứ 2 tiếp giáp với môi trường chứa tia tới. B. tia khúc xạ nằm trong mặt phảng chứa tia tới và pháp tuyến. C. khi góc tới bằng 0, góc khúc xạ cũng bằng 0. D. góc khúc xạ luôn bằng góc tới. Câu 3: Pháp tuyến là đường thẳng A. tạo với tia tới một góc vuông tại điểm tới. B. tạo với mặt phân cách giữa hai môi trường góc vuông tại điểm tới. C. tạo với mặt phân cách giữa hai môi trường một góc nhọn tại điểm tới. D. song song với mặt phân cách giữa hai môi trường. Hướng dẫn giải Pháp tuyến là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng phân cách giữa hai môi trường tại điểm tới Câu 4: Khi một tia sáng đi từ không khí tới mặt phân cách giữa không khí và nước thì có thể xảy ra hiện tượng nào dưới đây? A. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng khúc xạ. B. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng phản xạ. C. Không thể đồng thời xảy ra cả hiện tượng khúc xạ lẫn hiện tượng phản xạ. D. Có thể đồng thời xảy ra cả hiện tượng khúc xạ lẫn hiện tượng phản xạ. Hướng dẫn giải Có thể đồng thời xảy ra cả hiện tượng khúc xạ lẫn hiện tượng phản xạ Câu 5: Khi ánh sáng đi từ nước vào không khí thì A. tia tới và tia khúc xạ không nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới bằng góc khúc xạ. B. tia tới và tia khúc xạ nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ. C. thì tia tới và tia khúc xạ nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới bằng góc khúc xạ. D. tia tới và tia khúc xạ nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới bằng góc khúc xạ. Hướng dẫn giải Tia tới và tia khúc xạ luôn nằm cùng trong mặt phẳng tới. Do nước là môi trường chiết quang hơn nên không khí nên góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ Câu 6: Dùng kẹp gắp một viên bi dưới đáy chậu lúc không có nước và lúc chậu đầy nước. Phát biểu nào sau đây chính xác? A. Chậu có nước khó gắp hơn vì ánh sáng từ viên bi truyền đến mắt bị khúc xạ nên khó xác định vị trí của viên bi. B. Chậu có nước khó gắp hơn vì có hiện tượng phản xạ ánh sáng. C. Chậu có nước khó gắp hơn vì bi có nước làm giảm ma sát. D. Chậu có nước khó gắp hơn vì có hiện tượng tán xạ ánh sáng.