1. Định luật truyền thẳng của ỏnh sỏng: trong một mụi trường trong suốt và đồng tớnh ỏnh sỏng truyền theo đường thẳng.
2. Nguyờn lý về tớnh thuận nghịch về chiều truyền ỏnh sỏng: Trờn một đường truyền cú thể ỏnh sỏng truyền theo chiều này hay chiều kia.
3. Định luật phản xạ ỏnh sỏng: a. Cỏc khỏi niệm:
* Gúc tới i là gúc hợp bởi tia tới và phỏp tuyến vuụng gúc tại điểm tới. * Gúc phản xạ i’là gúc hợp bởi tia phản xạ và tuyến vuụng gúc tại điểm tới. * Mặt phẳng tới là mặt phẳng chứa tia tới và phỏp tuyến vuụng gúc tại điểm tới b. Định luật:
* Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bờn kia phỏp tuyến so với tia tới * Gúc phản xạ bằng gúc tới i’=i.
4. Gương phẳng:
a. Định nghĩa: Gương phẳng là phần mặt phẳng (nhẵn) phản xạ được hầu như hoàn toàn ỏnh sỏng chiếu tới nú.
b. Những đặc điểm của ảnh tạo bởi gương phẳng
* Ảnh của vật tạo bởi gương phẳng đối xứng với vật qua gương nờn: - Vật thật qua gương cho ảnh ảo và ảnh ảo qua gương cho ảnh thật.
- Ảnh và vật cú kớch thước bằng nhau (nhưng núi chung khụng thể chồng khớt lờn nhau)
c. Định lớ về gương quay: Khi tia tới cố định, nếu gương quay một gúc α quanh một trục vuụng gúc với mặt phẳng tới thỡ tia phản xạ sẽ quay một gúc 2α theo chiều quay của gương
II. Gương cầu.
1. Định nghĩa:
* Gương cầu là một phần của mặt cầu (thường cú dạng một chỏm cầu) phản xạ được ỏnh sỏng. * Cú hai loại gương cầu:
- Gương cầu lừm cú mặt phản xạ quay về tõm của mặt cầu. - Gương cầu lồi cú mặt phản xạ hướng ra ngoài tõm của mặt cầu. * R là bỏn kớnh của mặt cong.
* Đỉnh O của chỏm cầu gọi là đỉnh gương. * Tõm C của mặt cầu gọi là tõm gương. * Trục chớnh là đường thẳng qua O, C.
* Trục phụ là cỏc đường thẳng qua tõm C, khụng trựng với trục chớnh. * Tiờu diện là mặt phẳng vuụng gúc với trục chớnh tại tiờu điểm F.
* Tiờu cự: OF
2
R f = =
2. Đường đi của cỏc tia sỏng qua gương cầu:
* Tia tới qua tõm C (hay cú phương qua tõm C) cho tia phản xạ ngược trở lại theo phương cũ. * Tia tới qua tiờu điểm chớnh F (hay cú phương qua F) cho tia phản xạ song song với trục chớnh. * Tia tới song song với trục chớnh cho tia phản xạ đi qua (hay cú phương đi qua) tiờu điểm chớnh F. * Tia tới gặp đỉnh gương cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chớnh.
* Tia tới bất kỡ song song với trục phụ cho tia phản xạ qua tiờu điểm phụ (tiờu điểm phụ Fn là giao điểm của tiờu diện với trục phụ).
3. Quan hệ vật và ảnh:
Gương cầu lừm Gương cầu lồi
Vật thật:
* Ở vụ cực: Cho ảnh thật tại tiờu điểm F, nhỏ hơn vật rất nhiều.
* Ở ngoài C: cho ảnh thật, nhỏ hơn vật, nằm trong khoảng từ F đến C.
* Ở tại C: Cho ảnh thật bằng vật ở tại C. * Ở trong khoảng từ C đến F: Cho ảnh thật
lớn hơn vật ở ngoài C. * Ở tại F: Cho ảnh ở vụ cực.
* Ở trong khoảng từ F đến O: Cho ảnh ảo lớn hơn vật.
Vật ảo:
* Ở vụ cực: Cho ảnh ảo tại tiờu điểm F, nhỏ hơn vật rất nhiều.
* Ở ngoài C: cho ảnh ảo, nhỏ hơn vật, nằm trong khoảng từ F đến C.
* Ở tại C: Cho ảnh ảo bằng vật ở tại C * Ở trong khoảng từ C đến F: Cho ảnh ảo lớn hơn vật ở ngoài C.
* Ở tại F: Cho ảnh ở vụ cực.
* Ở trong khoảng từ F đến O: Cho ảnh thật lớn hơn vật.
Gương cầu lừm Gương cầu lồi
Vật ảo:
* Luụn cho ảnh thật nhỏ hơn vật, nằm trong khoảng từ F đến O.
Vật thật:
* Luụn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật, nằm trong khoảng từ F đến O.
4. Cụng thức gương cầu:
Sơ đồ tạo ảnh: AB →(G) A'B' Gọi: OA=d: toạ độ vật
OA'=d: toạ độ ảnh
Với chiều dương là chiều ỏnh sỏng phản xạ, ta cú qui ước về dấu như sau:
• d>0: vật thật
• d<0: vật ảo
• d’>0: ảnh thật
• d’<0: ảnh ảo
• f >0: gương cầu lừm
• f <0: gương cầu lồi a. Độ phúng đại ảnh: A'B' ' AB d k d = = − • k >0: vật và ảnh cựng chiều • k <0: vật và ảnh ngược chiều b. Vị trớ vật - Vị trớ ảnh: 1 1 1 ' f = +d d ⇒ '. ' d f d d f = − và . ' d f d d f = − III. Sự khỳc xạ ỏnh sỏng: 1. Định luật khỳc xạ ỏnh sỏng:
* Tia khỳc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bờn kia phỏp tuyến so với tia tới.
* Đối với một cặp mụi trường trong suốt nhất định thỡ tỉ số giữa sin của gúc tới (sini) và sin của gúc khỳc xạ (sinr) luụn là một số khụng đổi. Số khụng đổi này phụ thuộc vào bản chất của hai mụi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối của mụi trường chứa tia khỳc xạ (mụi trường 2) đối với mụi trường chứa tia tới (mụi trường 1), kớ hiệu là n21: 2 21 1 sin sin n i n
r = = n hay n1sini n= 2sinr
* n21>1: mụi trường (2) chiết quang hơn mụi trường (1). * n21<1: mụi trường (2) chiết quang kộm mụi trường (1).
* Khi i=0 ⇒r=0 : tia tới thẳng gúc với mặt phõn cỏch sẽ truyền thẳng. 2. Chiết suất:
* Chiết suất tuyệt đối của một mụi trường là chiết suất của nú đối với chõn khụng.
* Chiết suất tuyệt đối của cỏc mụi trường trong suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền của ỏnh sỏng trong cỏc mụi trường đú.
2 1
1 2
n v
n =v
* Nếu mụi trường (1) là chõn khụng thỡ n1=1 và v1=c, khi đú: 2 2 c n v = hay v c n
= . Như vậy: Chiết suất tuyệt đối của một mụi trường trong suốt cho biết vận tốc truyền của ỏnh sỏng trong mụi trường đú nhỏ hơn vận tốc truyền ỏnh sỏng trong chõn khụng bao nhiờu lần.