Bài 26. Khúc xạ ánh sáng

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Vũ Xuân Hoan
Ngày gửi: 22h:28' 16-02-2023
Dung lượng: 3.5 MB
Số lượt tải: 337
Nguồn:
Người gửi: Vũ Xuân Hoan
Ngày gửi: 22h:28' 16-02-2023
Dung lượng: 3.5 MB
Số lượt tải: 337
Số lượt thích:
0 người
PHẦN II. QUANG HÌNH HỌC
+ Nghiên cứu sự truyền ánh sáng qua các môi trường trong suốt và sự tạo ảnh
bằng phương pháp hình học
+ Tìm hiểu các dụng cụ quang học dùng trong khoa học và đời sống
CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Nội dung chính của chương VI
I. Khúc xạ ánh sáng
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
3. Chiết suất của môi trường
4. Tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng
II. Phản xạ toàn phần
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
3. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần
Bài 26. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Nội dung chính của bài
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 chiều truyền ánh sáng
Ôn lại kiến thức đã học
1. Môi trường truyền sáng (Môi trường trong suốt): Là môi trường cho ánh
sáng truyền qua
2. Vật sáng: Là vật phát ra ánh sáng. Gồm nguồn sáng và vật được chiếu sáng
3. Tia sáng: Là đường truyền ánh sáng
Ký hiệu:
4. Chùm sáng: Là tập hợp của nhiều tia sáng. Có 3 trường hợp
Chùm sáng phân kỳ
Chùm sáng hội tụ
Chùm sáng song song
5. Định luật truyền thẳng ánh sáng: Trong một môi trường trong suốt và đồng
tính, ánh sáng truyền đi theo một đường thẳng.
6. Hiện tượng phản xạ ánh sáng
a. Định nghĩa: Là hiện tượng tia sáng bị hắt trở lại môi
trường cũ khi gặp bề mặt một vật hoặc gặp mặt phân
cách giữa hai môi trường trong suốt
b. Các khái niệm:
- Mặt phản xạ: Mặt tia sáng bị phản xạ
- Tia tới: Phần ánh sáng tới (SI)
- Điểm tới: Điểm tia tới gặp mặt phản xạ (I)
- Tia phản xạ: Phần ánh sáng phản xạ (IR)
- Pháp tuyến tại điểm tới: Đường thẳng vuông góc
với mặt phản xạ tại điểm tới (IN)
S
R
N
i
- Mặt phẳng tới: Mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới
- Góc tới: Góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến tại điểm tới (i)
- Góc phản xạ: Góc tạo bởi tia phản xạ và pháp tuyến tại điểm tới (i')
i'
I
c. Định luật phản xạ ánh sáng:
- Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía
bên kia pháp tuyến so với tia tới
- Góc phản xạ bằng góc tới: i' = i
d. Cách vẽ tia phản xạ: 3 bước
- Bước 1: Vẽ pháp tuyến tại điểm tới và xác định
mặt phẳng tới
- Bước 2: Xác định góc tới
- Bước 3: Vẽ về phía bên kia pháp tuyến một góc
bằng góc tới, ta được tia phản xạ
7. Gương phẳng (Định nghĩa, đường truyền AS,
ảnh của vật cho bởi gương phẳng)
8. Gương cầu (Định nghĩa, đường truyền AS, ảnh
của vật cho bởi gương cầu)
R
N
S
i
i'
I
R
N
S
i
i'
I
I. Sự khúc xạ ánh sáng
Xét một tia sáng truyền trong một môi
trường đến mặt phân cách với môi trường
trong suốt khác
+ Một phần tia sáng phản xạ trở lại môi
trường cũ
+ Một phần tia sáng truyền vào môi trường
mới và bị đổi phương (gãy khúc) ở mặt
phân cách
1. Định nghĩa: Khúc xạ ánh sáng là hiện
tượng lệch phương (gãy khúc) của các tia
sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách
giữa hai môi trường trong suốt khác nhau
R
S
1
I
2
K
Khi
mặtphần
phân
Ta gặp
chỉ xét
Hãy phát biểu
cách
giữa hai
môi
ánh sáng
truyền
định nghĩa về hiện
trường
trong
suốt,
tiếp vào
môi
tượng khúc xạ
tia sáng
truyền
trường
mới,
phần
ánh sáng?
tiếp như
khúcthế
xạnào?
2. Các khái niệm
- Tia tới: Phần ánh sáng tới (SI)
- Điểm tới: Điểm tia tới gặp mặt phân cách (I)
- Tia khúc xạ: Phần ánh sáng khúc xạ (IK)
- Pháp tuyến tại điểm tới: Đường thẳng vuông
góc với mặt phân cách tại điểm tới (NN')
- Mặt phẳng tới: Mặt phẳng chứa tia tới và
pháp tuyến tại điểm tới
- Góc tới: Góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến tại
điểm tới (i)
- Góc khúc xạ: Góc tạo bởi tia khúc xạ và
pháp tuyến tại điểm tới (r)
S
N
i
1
I
2
r
N'
K
Tia tới và tia khúc
Chúng ta hãy tìm
xạ liên hệ với
hiểu các khái niệm
nhau như thế
có liên quan
nào?
Thí nghiệm
Góc khúc xạ phụ thuộc
vào góc tới như thế nào?
390
Đồ thị có dạng một đường thẳng với
mọi giá trị của i
=> sinr tỉ lệ thuận với sini
sin i
hay
= const
sin r
3. 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 môi trường trong suốt nhất
định, tỷ số giữa sin góc tới và sin góc
khúc xạ luôn không đổi
sin i
= const
sin r
Hãy
định
Gócphát
khúcbiểu
xạ phụ
luậtvào
khúc
xạtới
ánh
thuộc
góc
như
sáng?
thế
nào?
II. Chiết suất của môi trường:
1. Chiết suất tỷ đối:
sin i
Tỉ số không đổi
trong hiện tượng khúc xạ
sin r
được gọi là chiết suất tỷ đối của môi trường (2) (chứa tia
khúc xạ) đối với môi trường (1) (chứa tia tới), ký hiệu n21
+ Công thức định luật khúc xạ ánh sáng:
sin i
= n 21
sin r
- Nếu n21 > 1 thì r < i: Môi trường (2) chiết quang
hơn môi trường (1)
- Nếu n21 < 1 thì r > i: Môi trường (2) chiết quang
kém hơn môi trường (1)
Giá trị
không đổi
trong định
luật khúc xạ
ánh sáng có
ý nghĩa như
thế nào?
2. Chiết suất tuyệt đối:
+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỷ
đối của môi trường đó với chân không, ký hiệu n
+ Chiết suất tuyệt đối của một số môi trường: (Bảng 26.2 –
SGK)
+ Chiết suất tuyệt đối của môi trường 1: n1
+ Chiết suất tuyệt đối của môi trường 2: n2
+ Chiết suất tỷ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1:
n2
n 21 =
n1
Vậy: Môi trường trong suốt nào có chiết suất tuyệt đối lớn
hơn thì chiết quang hơn
sin i
n2
= n 21 =
Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng
sin r
n1
Hoặc: n1sini = n2sinr
Số cặp môi
Môi
trường
trường
Chiết suất
trong suốt
tỷ đối giữa
như
lớn thế
hơnnào
số
hai môi
môi
sẽ trường
chiết
trường
trong
quangsuốt.
hơn
được tính
môi
Làm
trường
thế
như thế
nào
trong
đểsuốt
có ít
nào?
số
khác?
liệu
nhất?
3. Cách vẽ tia khúc xạ: 3 bước
- Bước 1: Vẽ pháp tuyến tại điểm tới và xác định
mặt phẳng tới
- Bước 2: Xác định góc tới (trị số)
- Bước 3: Tính góc khúc xạ và vẽ về phía bên kia
pháp tuyến một góc bằng góc khúc xạ ta được tia
khúc xạ
Chú ý:
+ Nếu n2 > n1 (môi trường 2 chiết quang hơn môi
trường 1) thì góc khúc xạ r < góc tới i
+ Nếu n2 < n1 (môi trường 2 chiết quang kém môi
trường 1) thì góc khúc xạ r > góc tới i
S
N
i
1
I
2
r
N'
K
Để vẽ được tia
khúc xạ, ta phải
làm như thế nào?
III. Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng:
A
n
+ Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì
cũng truyền ngược lại theo đường đó.
n2
+ Chiết suất tỷ đối của môi
n 21 =
trường 2 đối với môi trường 1:
n1
n2
+ Chiết suất tỷ đối của môi
trường 1 đối với môi trường 2:
n3
Vậy:
1
n12 =
n 21
n1
n12 =
n2
n1
n
B
Củng cố bài học
Bắn thế nào để
mũi tên trúng
con cá?
Củng cố bài học
Củng cố bài học
Tia sáng bị bẻ cong khi truyền liên tiếp qua các môi
trường trong suốt khác nhau có chiết suất tăng dần
Nội dung tự học
1. Ôn tập nội dung bài đã học
+ Ôn tập những kiến thức đã học ở THCS về quang hình học
+ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Định nghĩa
+ Định luật khúc xạ ánh sáng (Các khái niệm, định luật, cách vẽ tia khúc xạ)
+ Chiết suất của môi trường trong suốt (Chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỷ đối, ý nghĩa)
+ Tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng
+ Làm các bài tập có liên quan trong SGK và tài liệu học tập
2. Chuẩn bị bài học tiếp theo:
Bài 27: Phản xạ toàn phần
+ Các nội dung chính của bài
+ Các nội dung đó như thế nào
Biết cách học là đủ chứng tỏ
bạn thông thái
+ Nghiên cứu sự truyền ánh sáng qua các môi trường trong suốt và sự tạo ảnh
bằng phương pháp hình học
+ Tìm hiểu các dụng cụ quang học dùng trong khoa học và đời sống
CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Nội dung chính của chương VI
I. Khúc xạ ánh sáng
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
3. Chiết suất của môi trường
4. Tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng
II. Phản xạ toàn phần
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần
3. Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần
Bài 26. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Nội dung chính của bài
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 chiều truyền ánh sáng
Ôn lại kiến thức đã học
1. Môi trường truyền sáng (Môi trường trong suốt): Là môi trường cho ánh
sáng truyền qua
2. Vật sáng: Là vật phát ra ánh sáng. Gồm nguồn sáng và vật được chiếu sáng
3. Tia sáng: Là đường truyền ánh sáng
Ký hiệu:
4. Chùm sáng: Là tập hợp của nhiều tia sáng. Có 3 trường hợp
Chùm sáng phân kỳ
Chùm sáng hội tụ
Chùm sáng song song
5. Định luật truyền thẳng ánh sáng: Trong một môi trường trong suốt và đồng
tính, ánh sáng truyền đi theo một đường thẳng.
6. Hiện tượng phản xạ ánh sáng
a. Định nghĩa: Là hiện tượng tia sáng bị hắt trở lại môi
trường cũ khi gặp bề mặt một vật hoặc gặp mặt phân
cách giữa hai môi trường trong suốt
b. Các khái niệm:
- Mặt phản xạ: Mặt tia sáng bị phản xạ
- Tia tới: Phần ánh sáng tới (SI)
- Điểm tới: Điểm tia tới gặp mặt phản xạ (I)
- Tia phản xạ: Phần ánh sáng phản xạ (IR)
- Pháp tuyến tại điểm tới: Đường thẳng vuông góc
với mặt phản xạ tại điểm tới (IN)
S
R
N
i
- Mặt phẳng tới: Mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới
- Góc tới: Góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến tại điểm tới (i)
- Góc phản xạ: Góc tạo bởi tia phản xạ và pháp tuyến tại điểm tới (i')
i'
I
c. Định luật phản xạ ánh sáng:
- Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía
bên kia pháp tuyến so với tia tới
- Góc phản xạ bằng góc tới: i' = i
d. Cách vẽ tia phản xạ: 3 bước
- Bước 1: Vẽ pháp tuyến tại điểm tới và xác định
mặt phẳng tới
- Bước 2: Xác định góc tới
- Bước 3: Vẽ về phía bên kia pháp tuyến một góc
bằng góc tới, ta được tia phản xạ
7. Gương phẳng (Định nghĩa, đường truyền AS,
ảnh của vật cho bởi gương phẳng)
8. Gương cầu (Định nghĩa, đường truyền AS, ảnh
của vật cho bởi gương cầu)
R
N
S
i
i'
I
R
N
S
i
i'
I
I. Sự khúc xạ ánh sáng
Xét một tia sáng truyền trong một môi
trường đến mặt phân cách với môi trường
trong suốt khác
+ Một phần tia sáng phản xạ trở lại môi
trường cũ
+ Một phần tia sáng truyền vào môi trường
mới và bị đổi phương (gãy khúc) ở mặt
phân cách
1. Định nghĩa: Khúc xạ ánh sáng là hiện
tượng lệch phương (gãy khúc) của các tia
sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách
giữa hai môi trường trong suốt khác nhau
R
S
1
I
2
K
Khi
mặtphần
phân
Ta gặp
chỉ xét
Hãy phát biểu
cách
giữa hai
môi
ánh sáng
truyền
định nghĩa về hiện
trường
trong
suốt,
tiếp vào
môi
tượng khúc xạ
tia sáng
truyền
trường
mới,
phần
ánh sáng?
tiếp như
khúcthế
xạnào?
2. Các khái niệm
- Tia tới: Phần ánh sáng tới (SI)
- Điểm tới: Điểm tia tới gặp mặt phân cách (I)
- Tia khúc xạ: Phần ánh sáng khúc xạ (IK)
- Pháp tuyến tại điểm tới: Đường thẳng vuông
góc với mặt phân cách tại điểm tới (NN')
- Mặt phẳng tới: Mặt phẳng chứa tia tới và
pháp tuyến tại điểm tới
- Góc tới: Góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến tại
điểm tới (i)
- Góc khúc xạ: Góc tạo bởi tia khúc xạ và
pháp tuyến tại điểm tới (r)
S
N
i
1
I
2
r
N'
K
Tia tới và tia khúc
Chúng ta hãy tìm
xạ liên hệ với
hiểu các khái niệm
nhau như thế
có liên quan
nào?
Thí nghiệm
Góc khúc xạ phụ thuộc
vào góc tới như thế nào?
390
Đồ thị có dạng một đường thẳng với
mọi giá trị của i
=> sinr tỉ lệ thuận với sini
sin i
hay
= const
sin r
3. 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 môi trường trong suốt nhất
định, tỷ số giữa sin góc tới và sin góc
khúc xạ luôn không đổi
sin i
= const
sin r
Hãy
định
Gócphát
khúcbiểu
xạ phụ
luậtvào
khúc
xạtới
ánh
thuộc
góc
như
sáng?
thế
nào?
II. Chiết suất của môi trường:
1. Chiết suất tỷ đối:
sin i
Tỉ số không đổi
trong hiện tượng khúc xạ
sin r
được gọi là chiết suất tỷ đối của môi trường (2) (chứa tia
khúc xạ) đối với môi trường (1) (chứa tia tới), ký hiệu n21
+ Công thức định luật khúc xạ ánh sáng:
sin i
= n 21
sin r
- Nếu n21 > 1 thì r < i: Môi trường (2) chiết quang
hơn môi trường (1)
- Nếu n21 < 1 thì r > i: Môi trường (2) chiết quang
kém hơn môi trường (1)
Giá trị
không đổi
trong định
luật khúc xạ
ánh sáng có
ý nghĩa như
thế nào?
2. Chiết suất tuyệt đối:
+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỷ
đối của môi trường đó với chân không, ký hiệu n
+ Chiết suất tuyệt đối của một số môi trường: (Bảng 26.2 –
SGK)
+ Chiết suất tuyệt đối của môi trường 1: n1
+ Chiết suất tuyệt đối của môi trường 2: n2
+ Chiết suất tỷ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1:
n2
n 21 =
n1
Vậy: Môi trường trong suốt nào có chiết suất tuyệt đối lớn
hơn thì chiết quang hơn
sin i
n2
= n 21 =
Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng
sin r
n1
Hoặc: n1sini = n2sinr
Số cặp môi
Môi
trường
trường
Chiết suất
trong suốt
tỷ đối giữa
như
lớn thế
hơnnào
số
hai môi
môi
sẽ trường
chiết
trường
trong
quangsuốt.
hơn
được tính
môi
Làm
trường
thế
như thế
nào
trong
đểsuốt
có ít
nào?
số
khác?
liệu
nhất?
3. Cách vẽ tia khúc xạ: 3 bước
- Bước 1: Vẽ pháp tuyến tại điểm tới và xác định
mặt phẳng tới
- Bước 2: Xác định góc tới (trị số)
- Bước 3: Tính góc khúc xạ và vẽ về phía bên kia
pháp tuyến một góc bằng góc khúc xạ ta được tia
khúc xạ
Chú ý:
+ Nếu n2 > n1 (môi trường 2 chiết quang hơn môi
trường 1) thì góc khúc xạ r < góc tới i
+ Nếu n2 < n1 (môi trường 2 chiết quang kém môi
trường 1) thì góc khúc xạ r > góc tới i
S
N
i
1
I
2
r
N'
K
Để vẽ được tia
khúc xạ, ta phải
làm như thế nào?
III. Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng:
A
n
+ Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì
cũng truyền ngược lại theo đường đó.
n2
+ Chiết suất tỷ đối của môi
n 21 =
trường 2 đối với môi trường 1:
n1
n2
+ Chiết suất tỷ đối của môi
trường 1 đối với môi trường 2:
n3
Vậy:
1
n12 =
n 21
n1
n12 =
n2
n1
n
B
Củng cố bài học
Bắn thế nào để
mũi tên trúng
con cá?
Củng cố bài học
Củng cố bài học
Tia sáng bị bẻ cong khi truyền liên tiếp qua các môi
trường trong suốt khác nhau có chiết suất tăng dần
Nội dung tự học
1. Ôn tập nội dung bài đã học
+ Ôn tập những kiến thức đã học ở THCS về quang hình học
+ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Định nghĩa
+ Định luật khúc xạ ánh sáng (Các khái niệm, định luật, cách vẽ tia khúc xạ)
+ Chiết suất của môi trường trong suốt (Chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỷ đối, ý nghĩa)
+ Tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng
+ Làm các bài tập có liên quan trong SGK và tài liệu học tập
2. Chuẩn bị bài học tiếp theo:
Bài 27: Phản xạ toàn phần
+ Các nội dung chính của bài
+ Các nội dung đó như thế nào
Biết cách học là đủ chứng tỏ
bạn thông thái
 







Các ý kiến mới nhất