Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” 2.1.2.2. Một số nội dung chính của chương
− Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy khúc) của các tia sáng khi truyền xiên gĩc qua mặt phân cách giữa hai mơi trường trong suốt khác nhau.
− Chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối. Tỉ số khơng đổi
r i
sin sin
được gọi là chiết suất tỉ đối n21 của mơi trường (2) (chứa tia khúc xạ) đối với mơi trường (1) (chứa tia tới).
Chiết suất tuyệt đối (hay chiết suất n) của một mơi trường là chiết suất tỉ đối của mơi trường đĩ đối với chân khơng.
− Định luật khúc xạ ánh sáng.
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới 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.
r i
sin sin
= hằng số
Nhận xét: + n1 < n2 (ánh sáng truyền từ mơi trường chiết quang kém sang mơi trường chiết quang hơn): i > r , tức là tia tới lệch xa pháp tuyến hơn tia khúc xạ.
+ n1 > n2 (ánh sáng truyền từ mơi trường chiết quang hơn sang mơi trường chiết quang kém): i < r , tức là tia tới lệch gần pháp tuyến hơn tia khúc xạ.
Khúc xạ ánh sáng Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Định luật khúc xạ ánh sáng Ứng dụng Phản xạ tồn phần Hiện tượng phản xạ tồn phần Điều kiện xảy ra hiện tượng
− Phản xạ tồn phần.
Ta thấy trong trường hợp ánh sáng truyền từ mơi trường cĩ chiết suất lớn sang mơi trường cĩ chiết suất nhỏ n1 > n2 thì gĩc tới luơn nhỏ hơn gĩc khúc xạ, khi ta tăng gĩc tới i đến một giá trị nào đĩ thì gĩc r = 90°, nếu tiếp tục tăng i thì tồn bộ tia sáng tới sẽ bị phản xạ theo định luật phản xạ ánh sáng, hiện tượng này gọi là phản xạ tồn phần.
Hiện tượng phản xạ tồn phần là hiện tượng phản xạ tồn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai mơi trường trong suốt.
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ tồn phần:
+ Ánh sáng truyền từ mơi trường cĩ chiết suất lớn sang mơi trường cĩ chiết suất nhỏ (n1 > n2).
+ Gĩc tới i lớn hơn hoặc bằng gĩc giới hạn igh (i ≥ igh);
Với ighứng với gĩc tới sao cho gĩc khúc xạ bằng 90°, khi đĩ hiện tượng phản xạ tồn phần bắt đầu xảy ra. Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta cĩ:
1 2 sin n n igh =
2.1.3. Mục tiêu của chương “Khúc xạ ánh sáng”a. Kiến thức