Bài giảng bài khúc xạ ánh sáng vật lý 11 (12)

VẬT LÝ 11 GIÁO VIÊN TRÌNH BÀY NGUYỄN THỊ PHƢƠNG TRANG TRƯỜNG PTTH TỔ VẬT LÝ Người thổ dân châu Uùc nhìn thấy cá theo đường hay đường ôâng ta phóng lao theo đường số ? Quan sát tượng xảy nhúng ống hút vào ly nước I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG : KHÁI NIỆM : Hiện tượng tia sáng bị gẫy khúc (đổi hướng đột ngột) ánh sáng truyền qua mặt phân cách môi trường gọi tượng khúc xạ PTOLÉMÉ Nhà Địa lý cổ đại Ai cập ( 90 - 168 ) II ĐỊNH LUẬT KHÚC XA ÏÁNH SÁNG : 1.THÍ NGHIỆM : Chiếu tia tới SI là theo mặt bảng chia độ đựơc nhúng nửa nƣớc Làm thí nghiệm nhiều lần cách thay đổi góc tới i từ nhỏ đến lớn Đo góc tới i đo góc khúc xạ r Nhận xét :  Tia khúc xạ: nằm mặt phẳng tới phía bên pháp tuyến  Góc tới góc khúc xạ Sinr tỉ lệ với sini BẢNG SỐ LIỆU (Mội trường nước – không khí) i 30 o Sin 0,5 45 o 0,7 60 o 0,87 i r 22 33 42 Sin r Sin i o 0,38 1,3 o 0,54 1,3 o 0,67 1,3 Sin r WILLEBRORD VAN ROIJEN SNELL Leiden, Nietherlands 1580 - 1626 RENÉ DESCARTES 1596 - 1650 ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG : khúc xạ nằm mặt phẳng tới bên pháp tuyến so với tia tới tia đối với cặp môi trường suốt định, tỷ số sin góc tới (sin i) & sin góc khúc xạ (sinr), số không đổi số không đổi phụ thuộc vào chất môi trường & gọi chiết suất tỉ đối môi trường chứa tia khúc xạ môi trường chứa tia tới sin i sin r    n21 n21 >  r < i  Môi trƣờng (2) chiết quang môi trƣờng (1) n21 <  r > i  Môi trƣờng (2) chiết quang môi trƣờng (1) i =  r =  Tia tới vuông góc với mặt phân cách truyền thẳng  Theo nguyên lý thuận nghịch chiều truyền sáng : n21 = n12 III CHIẾT SUẤT TUYỆT ĐỐI :  Định nghĩa : Chiết suất tuyệt đối môi trƣờng chiết suất tỷ đối môi trƣờng so với chân không Chiết suất không khí : n = 1,00293 Quan hệ chiết suất tuyệt đối & tỷ đối :  n21 = n2 n1 Quan hệ chiết suất tuyệt đối & vận tốc truyền sáng môi trường : Theo thuyết sóng ánh sáng Huyghen n2 v1 n1 v2 Nếu môi trƣờng không khí chân không : c = 3.108 m/s c c : vận tốc truyền sáng trongnchân không Kết luận : v  Do c > v : Chiết suất tuyệt đối môi trƣờng lớn  Chiết suất tuyệt đối môi trƣờng suốt cho ta biết vận tốc truyền sáng môi trường xét nhỏ vận tốc ánh sáng chân không lần Kết luận :  Do c > v : Chiết suất tuyệt đối môi trƣờng lớn  Chiết suất tuyệt đối môi trƣờng suốt cho ta biết vận tốc truyền sáng môi trƣờng xét nhỏ vận tốc ánh sáng chân không lần CÂU HỎI HỆ THỐNG BÀI : I/ ĐIỀN VÀO CHỖ TRỐNG:  Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới & phía bên pháp tuyến so với tia tới  Đối với cặp môi trƣờng suốt tỷ số định sin góc tới (sin i) & sin góùc khúc xạ (sin r ) , số không đổi phụ số không thuộc vào đổi & đƣợc chất 2của môi trƣờng gọi môi trƣờng chiết suất tỷ đối chứa tia khúc xạđối với môi trƣờng chứa tia tới Aùnh sáng từ môi trƣờng không khí sang môi trƣờng thuỷ tinh :  Thủy tinh môi trƣờng  Không khí môi trƣờng Từ định luật khúc xạ ánh sáng suy trƣờng hợp ánh sáng không bị khúc xạ :   II/ CÂU HỎI – BÀI TẬP : Thế chiết suất tỷ đối, tuyệt đối Nêu hệ thức liên lạc chiết suất tỷ đối & tuyệt đối ? Nêu hệ thức liên lạc chiết suất tuyệt đối & vận tốc truyền ánh sáng Từ nêu ý nghĩa vật lý chiết suất tuyệt đối Tia sáng từ nƣớc không khí Tính góc khúc xạ, trƣờng hợp góc tới có giá trị a/ 300 b/ 450 c/ 00 d/ 600 [...]...THÍ NGHIỆM : S i L 2 2 Môi trƣờng khúc xạ I P I r Môi trƣờng tới LM N 1 1 SI M R Mặt phân cách Điểm tới Tia sáng tới IR Tia sáng khúc xạ IN Pháp tuyến P Mặt phẳng tới i góc tới góc khúc xạ r Nhận xét :  Tia khúc xạ: nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia của pháp tuyến  Góc tới và góc khúc xạ Sinr tỉ lệ với sini BẢNG SỐ LIỆU (Mội trường nước – không khí) i 30... đƣợc bản chất 2của môi trƣờng gọi là môi trƣờng chiết suất tỷ đối chứa tia khúc xạ ối với môi trƣờng chứa tia tới 2 Aùnh sáng đi từ môi trƣờng không khí sang môi trƣờng thuỷ tinh :  Thủy tinh là môi trƣờng  Không khí là môi trƣờng 3 Từ định luật khúc xạ ánh sáng suy ra 2 trƣờng hợp ánh sáng không bị khúc xạ :   II/ CÂU HỎI – BÀI TẬP : 1 Thế nào là chiết suất tỷ đối, tuyệt đối Nêu hệ thức liên lạc... DESCARTES 1596 - 1650 2 ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG : khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới tia đối với 1 cặp môi trường trong suốt nhất định, thì tỷ số giữa sin góc tới (sin i) & sin của góc khúc xạ (sinr), luôn là 1 số không đổi số không đổi này phụ thuộc vào bản chất của 2 môi trường & được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ đối với môi trường chứa... trƣờng trong suốt cho ta biết vận tốc truyền sáng của môi trƣờng đang xét nhỏ hơn vận tốc ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần CÂU HỎI HỆ THỐNG BÀI : I/ ĐIỀN VÀO CHỖ TRỐNG:  Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới & ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới  Đối với 1 cặp môi trƣờng trong suốt thì tỷ số giữa nhất định sin là góc tới (sin i) & sin của góùc khúc xạ (sin r ) , số không đổi này phụ 1 số không... đối, tuyệt đối Nêu hệ thức liên lạc giữa chiết suất tỷ đối & tuyệt đối ? 2 Nêu hệ thức liên lạc giữa chiết suất tuyệt đối & vận tốc truyền của ánh sáng Từ đó nêu ý nghĩa vật lý của chiết suất tuyệt đối 1 Tia sáng đi từ nƣớc ra ngoài không khí Tính góc khúc xạ, trong trƣờng hợp góc tới có giá trị a/ 300 b/ 450 c/ 00 d/ 600 ... Theo nguyên lý thuận nghịch về chiều truyền sáng : n21 = 1 n12 III CHIẾT SUẤT TUYỆT ĐỐI :  Định nghĩa : Chiết suất tuyệt đối của môi trƣờng là chiết suất tỷ đối của môi trƣờng đó so với chân không Chiết suất không khí : n = 1,00293 Quan hệ giữa chiết suất tuyệt đối & tỷ đối :  n21 = n2 n1 Quan hệ giữa chiết suất tuyệt đối & vận tốc truyền sáng trong môi trường : Theo thuyết sóng ánh sáng của Huyghen... v2 Nếu môi trƣờng 1 là không khí hoặc chân không : c = 3.108 m/s c c : vận tốc truyền sáng trongnchân không Kết luận : v  Do c > v : Chiết suất tuyệt đối của các môi trƣờng luôn lớn hơn 1  Chiết suất tuyệt đối của 1 môi trƣờng trong suốt cho ta biết vận tốc truyền sáng của môi trường đang xét nhỏ hơn vận tốc ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần Kết luận :  Do c > v : Chiết suất tuyệt đối của ... tượng tia sáng bị gẫy khúc (đổi hướng đột ngột) ánh sáng truyền qua mặt phân cách môi trường gọi tượng khúc xạ PTOLÉMÉ Nhà Địa lý cổ đại Ai cập ( 90 - 168 ) II ĐỊNH LUẬT KHÚC XA ÁNH SÁNG : 1.THÍ... góc khúc xạ r THÍ NGHIỆM : S i L 2 Môi trƣờng khúc xạ I P I r Môi trƣờng tới LM N 1 SI M R Mặt phân cách Điểm tới Tia sáng tới IR Tia sáng khúc xạ IN Pháp tuyến P Mặt phẳng tới i góc tới góc khúc. .. Thủy tinh môi trƣờng  Không khí môi trƣờng Từ định luật khúc xạ ánh sáng suy trƣờng hợp ánh sáng không bị khúc xạ :   II/ CÂU HỎI – BÀI TẬP : Thế chiết suất tỷ đối, tuyệt đối Nêu hệ thức liên