Lớp 11 Vật Lí 11

Khúc xạ ánh sáng

Khoahoc.vn xin gửi tới bạn đọc bài viết Vật lý 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết.

1. Sự khúc xạ ánh sáng

a. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.

Ví dụ minh họa: 

Khúc xạ ánh sáng Khúc xạ ánh sáng

b. Định luật khúc xạ ánh sáng

Mô tả hình học hiện tượng khúc xạ ánh sáng như sau:

Khúc xạ ánh sáng

Trong đó:

+ SI là tia tới.

+ I là điểm tới.

+ N’IN là pháp tuyến với mặt phân cách tại I.

+ IR là tia khúc xạ.

+ IS’ là tia phản xạ.

+ i là góc tới, r là góc khúc xạ.

  • 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 hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi:

\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = const

2. Chiết suất của môi trường

a. Chiết suất tỉ đối

Tỉ số không đổi  \frac{{\sin i}}{{\sin r}} trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối {n_{21}} của môi trường (2) (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường (1) (chứa tia tới).

\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = {n_{21}}

  • Nếu {n_{21}} > 1 thì r < i: Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1).
  •  Nếu {n_{21}} < 1 thì r > i: Tia khúc xạ bị lệch ra xa pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường (2) chiết quang kém môi trường (1).

b. Chiết suất tuyệt đối

Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt là chiết suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.

  • Mọi môi trường trong suốt đều cố chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1:

{n_{21}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}

Trong đó:

+ n1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường (2).

+ n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường (1).

Khúc xạ ánh sángChiết suất của một số môi trường

Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc truyền của ánh sáng trong các môi trường:

\frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{{{v_1}}}{{{v_1}}};n = \frac{c}{v}

Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng viết ở dạng đối xứng

{n_1}\sin i = {n_2}\sin r

Chú ý: Nguyên nhân của hiện tượng khúc xạ ánh sáng  là sự thay đổi tốc độ truyền ánh sáng. Người ta thiết lập được hệ thức về chiết suất tuyệt đối n của một môi trường như sau:

n = \frac{c}{v}

Trong đó:

c là tốc độ ánh sáng trong chân không

v là tốc độ ánh sáng trong môi trường

3. Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng

Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.

Từ tính thuận nghịch ta có

{n_{12}} = \frac{1}{{{n_{21}}}}

Khúc xạ ánh sáng

 Tính thuận nghịch này cũng biểu hiện ở sự truyền thẳng và sự phản xạ. 

  • 11 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 (sách cũ)