khucxaanhsang

luyenthihanoi.com.vn

ĐỊNH LU

1. Các khái niệm

-Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: là hi

truyền thẳng) khi đi qua mặt phân cách gi

-Tia SI là tia tới (điểm I gọi là đi

-Tia IR là tia khúc xạ

-Môi trường (1) chứa tia tới SI g

gọi là môi trường khúc xạ.

-Đường thẳng NIN’ vuông góc v

-Góc i tạo bởi giữa tia tới và pháp tuy

khúc xạ và pháp tuyến ( r = RIN'

2. Định luật khúc xạ

Biếu thức:

sini n =

sinr n

Hay: n1.sini = n

Trong đó: n1 là chiết suất tuy

n2 là chiết suất của môi trư

Chú ý:

*Chiết suất tuyệt đối của mộ

môi trường đó. Trong chân không, t

có chiết suất n thì tốc độ của ánh sáng là v =

luyenthihanoi.com.vn

D

Luy

Gia sư t

Đ/c: S

Trung tâm th

NH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

ánh sáng: là hiện tượng tia sáng bị gãy khúc (l

t phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.

i là điểm tới)

i SI gọi là môi trường tới, môi trường (2) ch

ng NIN’ vuông góc với mặt phân cách tại điểm tới gọi là pháp tuy

i và pháp tuyến (i = SIN ) gọi là góc tới, góc r t

RIN') là góc khúc xạ.

2

1

sini n =

sinr n

.sini = n2.sinr

t tuyệt đối (chiết suất) của môi trường tới

a môi trường khúc xạ

ột môi trường có liên quan đến tốc độ

ng đó. Trong chân không, tốc độ của ánh sáng là c = 3.108 m/s. T

a ánh sáng là v = c

.n

(2)

(1)

S

Trung tâm Thầy Hoàng –

Dạy nhóm chất lượng cao toán – lý – hóa – tiế

Luyện thi vào lớp 10, luyện thi quốc gia THPT

Gia sư tại nhà các môn văn hóa cho học sinh c

Đ/c: Số 8A ngách 69B ngõ 121 Kim Ngưu – HBT

0974 222 456

Trung tâm thầy Hoàng – Cô Như

0974 222456

ÁNH SÁNG

gãy khúc (lệch khỏi phương

t khác nhau.

ng (2) chứa tia khúc xạ IR

i là pháp tuyến.

i, góc r tạo bởi giữa tia

truyền ánh sáng trong

m/s. Trong môi trường

i

r

I

R

N

N’

– Cô Như

ếng anh lớp 10, 11, 12

c gia THPT

sinh cấp 2, cấp 3

HBT – HN


0974 222456 luyenthihanoi.com.vn

*Chiết suất của chân không nck = 1; của không khí nkk 1; các môi trường khác có n > 1.

*Chiết suất của một môi trường có giá trị khác nhau đối với các ánh sáng có màu sắc

khác nhau.

*n21 = 2

1

n

n gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 (môi trường khúc xạ) với môi trường 1

(môi trường tới).

Nhận xét:

*Nếu n1 < n2 (tia sáng đi từ môi trường kém chiết quang hơn sang môi trường chiết quang

hơn) thì r < i (góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới).

*Nếu n1 > n2 (tia sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang

hơn) thì r > i (góc khúc xạ lớn hơn góc tới).

*Nếu i = 0 (tia tới vuông góc với mặt phân cách) thì r = 0 (tia khúc xạ đi thẳng).

3. Phương pháp giải toán

*Vận dụng định luật khúc xạ

Biểu thức: 2

1

sini n =

sinr n hay n1sini = n2sinr

Góc lệch của tia sáng (là góc tạo bởi tia tới và tia khúc xạ): D = i – r

*Lưỡng chất phẳng

a) Định nghĩa: Lưỡng chất phẳng là hệ thống gồm 2 môi trường trong suốt, ngăn cách

với nhau bởi một mặt phẳng.

b) Ảnh của một vật qua lưỡng chất phẳng:

Vật là một điểm sáng S nằm trong môi trường chiết suất n1

Để vẽ ảnh của S qua lưỡng chất phẳng, ta sử dụng 2 tia sáng sau:

-Tia tới SH vuông góc với mặt phân cách

cho tia khúc xạ HR đi thẳng.

-Tia tới SI có góc tới i rất nhỏ cho tia khúc

xạ IR’.

S

H

R

I

R’

i

r

S’ (1)

(2)



-Hai tia khúc xạ HR và IR’ có phần kéo dài

cắt nhau tại S’. S’ là ảnh của s qua lưỡng chất

phẳng.

Chú ý: Mắt đặt trong không khí nhìn 1 vật đặt trong môi trường trong suốt có chiết

suất n ngăn cách với không khí bởi một mặt phẳng thì mắt không nhìn thấy vật mà

nhìn thấy ảnh của vật qua lưỡng chất phẳng.

c) Độ dịch chuyển của ảnh:

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có: 2

1

sini n = (1)

sinr n

Sử dụng hệ thức lượng giác cho 2 tam giác vuông SHI và S’HI ta có:

tani = HI

HS; tanr =

HI

HS'

tani HS' =

tanr HS

Do i và r rất nhỏ nên có thể lấy: tani sini; tanr sinr sini HS'

= (2)sinr HS

(1,2)

2

1

HS' n =

HS n HS’ = HS. 2

1

n

n

*Bản mặt song song:

a) Định nghĩa: bản mặt song song là một môi trường trong suốt giới hạn bởi hai mặt

phẳng song song.

b) Ảnh của một vật qua bản mặt song song;

Bản mặt đặt trong không khí. Vật là một điểm sáng S nằm trước bản.

Để vẽ ảnh của S qua bản mặt song song, ta sử dụng hai tia sáng:

-Tia tới SH vuông góc với các mặt của bản cho tia ló KR đi thẳng.

-Tia tới SI tới mặt trước của bản với góc tới i rất nhỏ, sau 2 lần khúc xạ cho tia ló

JR’ song song với tia tới SI.

-Hai tia lò KR và JR’ có phần kéo dài cắt nhau tại S’. S’ là ảnh của S qua bản mặt

song song.



c) Khoảng cách vật - ảnh:

Dưa vào hình vẽ, ta có:

SS’ = IN = IM – MN

Với IM = e

Tương tự như với lưỡng chất phẳng, ta có:

MN = e

n

Suy ra: SS’ = e - e

n = e(1 -

1)

n

4. Bài tập vận dụng

Bài 1: Một tia sáng đi từ không khí vào nước với góc tới i = 300. Biết chiết suất của nước là

n = 4

3. Tính góc khúc xạ và góc lệch của tia sáng.

Bài 2: Một tia sáng truyền từ không khí tới gặp mặt thoáng của một chất lỏng có chiết suất

n = 3 thu được tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau. Tính góc tới.

Bài 3: Tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s. Tính tốc độ truyền ánh sáng

trong kim cương có chiết suất n = 2,42.

Bài 4: Một cái máng nước sâu 30 cm, rộng 40 cm có hai

thành bên thẳng đứng. Đúng lúc máng cạn nước thì bong

râm của thành A kéo dài tới đúng chân thành B đối diện như

hình vẽ. Người ta đổ nước vào máng đến một độ cao h thì

bong của thành A ngắn bớt đi 7 cm so với trước. Biết chiết

suất của nước là n = 4

3. Hãy tính h

Bài 5: Một dải sáng đơn sắc song song, chiếu tới mặt chất lỏng với góc tới i. Chất lỏng có

chiết suất n. Dải sáng nằm trong một mặt phẳng vuông góc với mặt chất lỏng. Bề rộng của

dải sáng trong không khí là d. Tính bề rộng d’ của dải sáng trong chất lỏng.

Bài 6: Một quả cầu trong suốt có bán kính R =14 cm, chiết

suất n. Tia tới SA song song và cách đường kính MN đoạn d

= 7 cm cho tia khúc xạ AN như hình vẽ. Tính n.

S H K R

I

J

R’

S’

i r

N M

n

e

A B

S A

M N



Bài 7: Một thợ lặn ở dưới nước nhìn thấy Mặt Trời ở độ cao 600 so với đường chân trời.

Tính độ cao thực của Mặt Trời so với đường chân trời. Biết chiết suất của nước là n = 4

3.

Bài 8: Một cái gậy dài 2 m cắm thẳng đứng ở đáy hồ. Gậy nhô lên khỏi mặt nước 0,5 m.

Ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống hồ theo phương hợp với pháp tuyến của mặt nước góc 600.

Tìm chiều dài bóng của cây gậy in trên đáy hồ.

Bài 9: Mắt O nhìn theo phương vuông góc xuống đáy một chậu nước có chiết suất n = 4

3, bề

dày lớp nước là 16 cm. Đáy chậu là một gương phẳng, nằm ngang. Mắt cách mặt nước 21

cm. Hỏi ảnh của mắt cho bới quang hệ cách mắt một khoảng bao nhiêu xentimet ?

Bài 10: Cho một bản thủy tinh hai mặt song song, có bề dày 6 cm, chiết suất n = 1,5. Một

vật sáng AB cao 4 cm, cách bản 20 cm và song song với các mặt của bản.

a) Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh.

b) Bây giờ đặt sau bản một gương phẳng song song với bản và cách bản 10 cm. Xác định

ảnh cho bởi quang hệ này.

c) Cho vật tiến lại gần bản một đoạn 2 cm thì ảnh cho bởi hệ di chuyển theo chiều nào,

một đoạn bằng bao nhiêu ?

Documents

khucxaanhsang