Embed Size (px)
Citation preview
BA ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HÌNH HỌCBA ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HÌNH HỌC
1) Định luật truyền thẳng ánh 1) Định luật truyền thẳng ánh sángsáng
Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng.
2) Định luật phản xạ ánh sáng2) Định luật phản xạ ánh sáng
3) Định luật khúc xạ ánh sáng3) Định luật khúc xạ ánh sáng
Nội dungNội dung
I) SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1)Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2)Định luật khúc xạ ánh sáng
II) CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
1)Chiết suất tỉ đối
2)Chiết suất tuyệt đối
III) TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN
ÁNH SÁNG
1) Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
a) Thí nghiệm :
• Nhận xét :
Cây bút chì ở ly bị gãy ở mặt phân cách giữa nước và không khí
• Mô tả TN :
b) Định nghĩa :
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy ) của tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt khác nhau
2) Định luật khúc xạ ánh sáng
N
N’
Si i’
I
r
S’
1
2
SI : tia tới
R
I : điểm tới
N’IN : pháp tuyến mặt phân cách tại I
IR : tia khúc xạ
i: góc tới i’ : góc phản xạ
r: góc khúc xạ
Kết luận 1 :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
THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG
THÍ NGHIỆM 1 : Môi trường 1 : Không khí . Môi trường 2 : Nước
THÍ NGHIỆM 2 : Môi trường 1 : Không khí . Môi trường 2 : Thủy tinh
THÍ NGHIỆM 3 : Môi trường 1 : Nước. Môi trường 2 : Thủy tinh
THÍ NGHIỆM 1: Môi trường 1 : không khí , Môi trường 2 : nước
Góc tới i 00 200 300 400 500 600 700 800
Góc khúc xạ 00 15.50 22.50 290 35.50 40.50 450 47.50
Sin i 0.342 0.5 0.643 0.766 0866 0.94 0.985
Sin r 0.267 0.383 0.485 0.581 0.645 0.707 0.737
Góc tới i 00 200 300 400 500 600 700 800
Góc khúc xạ 00 150 200 250 300 350 380 400
Sin i 0.342 0.5 0.643 0.766 0866 0.94 0.985
Sin r 0.258 0.342 0.422 0.5 0.573 0.615 0.642
THÍ NGHIỆM 2 : Môi trường 1 : Không khí . Môi trường 2 : Thủy tinh
THÍ NGHIỆM 3 : Môi trường 1 : Nước. Môi trường 2 : Thủy tinhGóc tới i 00 200 300 400 500 600 700 800
Góc khúc xạ 00 170 250 330 410 500 560 600
Sin i 0.342 0.5 0.643 0.766 0866 0.94 0.985
Sin r 0.292 0.422 0.544 0.656 0.766 0.829 0.866
Kết luận 2: Với 2 môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới (sini ) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi
(26.1)
N
S
N’
I
r
1
2
R
i i’
Định luật khúc xạ ánh sáng :
• Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới
• Với 2 môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới (sin i) và sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi
(26.1)
1) Chiết suất tỉ đối
v1 : tốc độ ánh sáng đi trong môi trường 1 (SI : m/s)v2 : tốc độ ánh sáng đi trong môi trường 2 (SI : m/s)
Theo thuyết ánh sáng
(26.2)
SSSS
RRRR
IIII
i
r
(1)
(2)
RRRR
SSSS
IIII
i
r
(1)
(2)
môi trường (2) chiết quang kém hơn môi trường (1)
môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1)
sini > sin r i >r sini < sin r i < r
2) Chiết suất tuyệt đối
Định nghĩa : Chiết suất tuyệt đối (thường gọi là chiết suất ) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không
Định nghĩa : Chiết suất tuyệt đối (thường gọi là chiết suất ) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không
Chiết suất của chân không là 1
Theo định nghĩa chiết suất tuyệt đối kết hợp với biểu thức (*)
n1 :chiết suất (tuyệt đối )của môi trường 1 n2 :chiết suất (tuyệt đối )của môi trường 2
Trong mọi môi trường trong suốt đều có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1
(26.3)
n21
Nhận xét :
n1sini = n2sinr
N
S
N’
I
r
1
2
R
i i’
Công thức của định luật khúc xạ:
n1sini = n2sinrn1: chiết suất của môi trường (1)n2 : chiết suất của môi trường (2)i: góc tới ; r: góc khúc xạ
(26.1)
(26.2)
(26.3)
Công thức của định luật khúc xạ: n1sini = n2sinr
Chú ý:
- Nếu i và r nhỏ hơn 100 thì:
rr
ii
sin
sin
nn11i = ni = n22rr
- Trường hợp i = 00 thì r = 00 tia sáng chiếu vuông góc mặt phân cách thì không xảy ra hiện tượng khúc xạ.
- Nếu tia sáng truyền qua n môi trường, khúc xạ qua n môi trường, và các mặt phân cách song song nhau thì:
n1sini1 = n2sini2 = n3sini3 =…= nnsinin
I n1
n2
K
N
N’
R
I
i’=r
1
2
S
N
N’
Si i’
I
r
S’
1
2
R S’
r’=i
Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng : Ánh sáng truyền theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó
Tính thuận nghịch này biểu hiện ở sự truyền thẳng , sự phản xạ và sự khúc xạ
Bài tập ví dụ
Tia sáng truyền từ một chất trong suốt có chiết suất n tới mặt phân cách với môi trường không khí . Góc khúc xạ trong không khí là 600 . Tia phản xạ ở mặt phân cách có phương vuông góc với tia khúc xạ (H26.6) Tính chiết suất n
Tóm tắtr=600 (IS’,IR)= 900
n = ?
n1sini = n2sinr
Công thức của định luật khúc xạ:
N
N’
R
I
i’
n
S’S
r
i
Theo đề bài i+i’ = 900 i + r = 900
Áp dụng định luật khúc xạ:
nsini = sinr
N
N’
R
I
i’
n
S’S
r
i
