Bài 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng?
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
IN: Pháp tuyến
I : Điểm tới
SI: Tia tới
Mặt phẳng tới: (SI, NI)
IS’: Tia phản xạ
i: góc tới
i’: góc phản xạ
IR: Tia khúc xạ
r: góc khúc xạ
I
N
1
2
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
i = i’
Mặt phân cách giữa 2 môi trường
Định luật khúc xạ ánh sáng
I
N
N’
S
R
1
i
r
2
+ 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:
Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng
Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó
S → I → R
1. Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1
CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
2. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường:
là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không
nchân không = 1
nkhông khí 1
c = 3.108 (m/s)
v: tốc độ ánh sáng trong môi trường đang xét (m/s)
n1sini = n2sinr
“ Chiết suất lớn – góc nhỏ”
D
Khi góc tới tăng 2 lần thì góc khúc xạ
A. tăng 2 lần. B. tăng 4 lần.
C. Tăng lần. D. chưa đủ dữ kiện để xác định.
Trong một thí nghiệm về sự khúc xạ ánh sáng, một học sinh ghi lại trên tấm bìa ba đường truyền của ánh sáng như hình vẽ, nhưng quên ghi chiều truyền. (Các) tia nào kể sau có thể là tia khúc xạ?
A. IR3 B. IR2.
C. IR1. D. IR2 hoặc IR3.
9
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
10
Một tia sáng truyền trong không khí tới mặt thoáng của một chất lỏng. Tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc nhau như hình vẽ. Trong các điều kiện đó, giữa các góc i và r có hệ thức nào?
A. i = r + 900. B. i = 900 - r.
C. i = r - 900. D. i = 600 - r.
Chiếu một ánh sáng đơn sắc từ chân không vào một khối chất trong suốt với góc tới 450 thì góc khúc xạ bằng 300. Chiết suất tuyệt đối của môi trường này là:
A. B. C. 2 D.
.
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
Câu 14. Chọn câu đúng nhất. Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n1 tới mặt phân cách với môi trường trong suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì
A. tia sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường
B. tất cả các tia sáng đều bị khúc xạ và đi vào môi trường n2
C. tất cả các tia sáng đều phản xạ trở lại môi trường n1
D. một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.
Câu 15. Tốc độ ánh sáng trong không khí là v1, trong nước là v2. Một tia sáng chiếu từ nước ra ngoài không khí với góc tới là i, có góc khúc xạ là r. Kết luận nào dưới đây là đúng?
A. v1 > v2; i > r. B. v1 > v2; i < r. C. v1 < v2; i > r. D. v1 < v2; i < r.
Câu 18. (Đề chính thức của BGD−ĐT − 2018) Chiết suất của nước và của thủy tinh đối với một ánh sáng đơn sắc có giá trị lần lượt là 1,333 và 1,532. Chiết suất tỉ đối của nước đối với thủy tinh ứng với ánh sáng đơn sắc này là
A. 0,199 B. 0,870 C. 1,433 D. 1,149
n1 > n2 ; n 1/v; Chiết suất lớn – góc nhỏ
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
Câu 22. Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức:
A. sini = n B. sini = 1/n C. tani = n. D. tani = 1/n
n0 = 1
n
Ta có:
sin i = n sin ( 900 - i) = n cosi
tani = n.
Câu 28*. Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất n = 4/3. Phần cọc nhô ra ngoài mặt nước là 30 cm, bóng của nó trên mặt nước dài 40 cm và dưới đáy bể nước dài 190cm. Tính chiều sâu của lớp nước:
A. 200cm B. 180 cm C. 175 cm D. 250 cm
Biết: AH = 30cm; IH = 40cm; MK = 190 cm h = IN?
INK:
n0 = 1
n
sini = nsinr
AHI:
IN = 200cm
Câu 29*. Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là n = 4/3. Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36cm. Nếu nhìn theo phương gần thẳng đứng, mắt người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu:
A. 28cm B. 18cm
C. 25cm D. 27cm
Câu 29*. Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là n = 4/3. Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36cm. Nếu nhìn theo phương gần thẳng đứng, mắt người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu:
A. 28cm B. 18cm C. 25cm D. 27cm
i
r
H
A’
A
I
Ta có: HI = HA.tan i = HA’.tan r
Vì i; r rất nhỏ nên: tan i sin i tan r sin r.
Từ (1) (2): HA’ = 27 cm
n0 = 1
n = 4/3
HA = 36cm HA’ = ?
n1
n2
i, r rất nhỏ
nhìn theo phương vuông góc:
h: khoảng cách từ Vật tới mặt phân cách giữa hai môi trường
h’: khoảng cách từ Ảnh tới mặt phân cách giữa hai môi trường
Câu 29*. Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là n = 4/3. Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36cm. Nếu nhìn theo phương gần thẳng đứng, mắt người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu:
A. 28cm B. 18cm C. 25cm D. 27cm
1.Thế nào là Phản xạ toàn phần?
2. Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần?
Là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới (không có tia khúc xạ), xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
2. Điều kiện:
* Tia sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn đến môi trường chiết quang kém ( n1 > n2)
* Góc tới i igh với
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
30 S
29 S
28 S
27 S
26 S
25 S
24 S
23 S
22 S
21 S
20 S
19 S
18 S
17 S
16 S
15 S
14 S
13 S
12 S
11 S
10 S
9 S
8 S
7 S
6 S
5 S
4 S
3 S
2 S
1 S
0 S
Câu 31. (Đề chính thức của BGD-ĐT - 2018) Chiếu một tia sáng đơn sắc từ trong nước tới mặt phân cách với không khí. Biết chiết suất của nước và của không khí đối với ánh sáng đơn sắc này lần lượt là 1,333 và 1. Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách giữa nước và không khí đối với ánh sáng đơn sắc này là
A. 41,40°. B. 53,12°. C. 36,88°. D. 48,61°.
Câu 32. Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiêt diện vuông góc của một khối trong suốt, đặt trong không khí, tam giác ABC vuông tại A với AB = 1,2AC, như hình vẽ. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC. Trong điều kiện đó, chiết suất n của khối trong suốt có giá trị như thế nào?
A. n > l,4. B. n < l,41. C. l < n < l,42. D. n > 1,3.
= i
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
IN: Pháp tuyến
I : Điểm tới
SI: Tia tới
Mặt phẳng tới: (SI, NI)
IS’: Tia phản xạ
i: góc tới
i’: góc phản xạ
IR: Tia khúc xạ
r: góc khúc xạ
I
N
1
2
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
i = i’
Mặt phân cách giữa 2 môi trường
Định luật khúc xạ ánh sáng
I
N
N’
S
R
1
i
r
2
+ 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:
1.Thế nào là Phản xạ toàn phần?
2. Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần?
Là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới (không có tia khúc xạ), xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
2. Điều kiện:
* Tia sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn đến môi trường chiết quang kém ( n1 > n2)
* Góc tới i igh với
nguon VI OLET
