Lưỡng chất phẳng, bản mặt song song vật lý 11

Định nghĩa: Lưỡng chất phẳng là một cặp môi trường trong suốt, chiết suất khác nhau, ngăn cách nhau bởi một mặt phẳng.. Thiết lập công thức xác định vị trí ảnh Xét một chùm tia sáng từ

LƯỠNG CHẤT PHẲNG BẢN MẶT SONG SONG

I LƯỠNG CHẤT PHẲNG

1 Định nghĩa:

Lưỡng chất phẳng là một cặp môi trường trong suốt, chiết suất khác nhau, ngăn cách

nhau bởi một mặt phẳng

2 Thiết lập công thức xác định vị trí ảnh

Xét một chùm tia sáng từ điểm A ở đáy chậu đi qua mặt thoáng của nước ra ngoài

không khí

Giao điểm của chùm tia ló là ảnh A’ cho bởi lưỡng chất phẳng nước và không khí

Để có ảnh rõ góc tới của tia sáng i phải nhỏ

Ta có:  2

1

n

sinr n

Mặt khác: tani HI ; tanr  HI

(2)

Vì góc tới i nhỏ nên:tani sini ; tanr sinr

Từ (1) và (2) 2 

1

n HA '

n HA

Suy ra:

Công thức trên được áp dụng trong trường hợp điều kiện tương điểm được

thỏa mãn:

Lưỡng chất phẳng chỉ nhận những chùm tia sáng hẹp

Các chùm sáng ấy phải rọi gần như vuông góc với mặt lưỡng chất

II BẢN MẶT SONG SONG

1 Định nghĩa

Bản mặt song song là một lớp môi trường trong suốt, giới hạn bởi hai mặt phẳng

song song

2 Tác dụng bản mặt song song đối với sự truyền của một tia sáng

Theo định luật khúc xạ ánh sáng

Tại I: sini1  nsinr1

Tại J: sini2 nsinr2

Ta thấy: r1  r2 sinr1 sinr2

Vậy: Tia sáng qua bản mặt song song không thay đổi phương truyền mà chỉ dời

ngang một đoạn x

e sin(i r) X

cosr





3 Thiết lập công thức xác định vị trí ảnh

Xét một vật AB đứng trước một bản mặt song song có bề dày là e cho ảnh A’B’

Theo định luật khúc xạ ánh sáng

  sinr 1

sini nsinr

Ta có: JH IH.tanr MH.tani 

Tia sáng đến với góc nhỏ tanr  sinr

Suy ra: MH IH. tanr IH.1 e.1

IM IH MH   e

n

Suy ra: AA ' e 1 1

n

Vậy: Một vật AB đứng trước một bản mặt song song, thì bản cho một ảnh khác bản

chất vật, bằng vật, cùng chiều vật, nhưng bị dịch chuyển theo chiều truyền tia sáng

III BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài tập 1

Một người đặt mắt cách mặt nước 10 cm nhìn thấy ảnh một vật dưới đáy một chậu

nước theo phương thẳng đứng, đáy chậu cách mặt nước 20 cm Chiết suất của

nước là 4/3 Xác định vị trí của ảnh cách mắt người bao nhiêu?

Bài tập 2

Mắt người quan sát và cá ở hai vị trí đối xứng nhau qua mặt thoáng và cách nhau

1,20 m Nước có chiết suất n = 4/3 Cá thấy mắt người cách nó bao xa?

Bài tập 3

Cho bản hai mặt song song có bề dày e = 6 cm, chiết suất n = 1,5 Tính khoảng

cách vật - ảnh trong các trường hợp:

a A và bản đều đặt trong không khí

b A và bản đều đặt trong nước (chiết suất n’ = 4/3)

c A đặt trong nước, mặt kia của bản tiếp giáp với không khí (Cho AH = 20 cm)