Các khái niệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối. - Định luật khúc xạ ánh sáng. - Các hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối và giữa chiết suất tuyệt đối và vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường.
Tiết 40: SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. Mục đích yêu cầu:
- Các khái niệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt
đối.
- Định luật khúc xạ ánh sáng.
- Các hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối và giữa chiết suất tuyệt
đối và vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường.
* Trọng tâm: - Các khái niệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, chiết suất tỉ
đối, chiết suất tuyệt đối. Định luật khúc xạ ánh sáng. Các hệ thức giữa chiết suất tỉ
đối và chiết suất tuyệt đối và giữa chiết suất tuyệt đối và vận tốc truyền ánh sáng
trong môi trường.
* Phương pháp: Pháp vấn, diễn giảng
- GV: Bảng gỗ, chậu đựng nước bằng thủy tinh lớn, đèn
II. Chuẩn bị:
chiếu cho chùm ánh sáng hẹp
- HS xem Sgk.
III. Tiến hành lên lớp:
A. Ổn định:
Hiện tượng phản xạ ánh sáng? Định luật phản xạ ánh sáng?
B. Kiểm tra:
C. Bài mới.
NỘI DUNG
PHƯƠNG PHÁP
I, II/ Thí nghiệm: chiếu một chùm tia I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
sáng hẹp SI từ không khí vào nước. Tại I, a. Thí nghiệm: Sgk trang 122.
N
S i
ta thấy chùm tia bị chia làm hai phần: một SI: tia tới; I: điểm tới (1)
(2)
I
phần đi trở lại không khí đó là chùm tia IR: tia khúc xạ. r
R
N'
phản xạ; một phần đi xuyên qua nước NN': pháp tuyến.
nhưng bị gãy khúc tại I Đó là hiện SIN = iˆ : góc tới
tượng khúc xạ ánh sáng. N'IR = r: góc khúc xạ.
mp (SI, NN'): mặt phẳng tới
Bảng gỗ
N
S R
i i'
b. Định nghĩa: Hiện tượng ánh sáng truyền qua
I
r
mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt, bị
N'
gãy khúc (đổi phương đột ngột) ở mặt phân cách
gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
II. Định luật khúc xạ ánh sáng:
a. Các thí nghiệm: Sgk trang 122, 123.
b. Định luật:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên
kia pháp tuyến so với tia tới.
- Trong thí nghiệm này, ta thấy tia SI và - Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất
IR cùng nằm trên một bảng gỗ, mà ta biết định thì tỉ số giữa sin góc tới (sin i) với sin của
mặt phẳng (SI, NN') là mặt phẳng tới => góc khúc xạ (sin r) luôn luôn là một số không
đổi. Số không đổi này phụ thuộc vào bản chất
IR có thuộc mặt phẳng tới không?
- Đo chính xác các góc: iˆ và r , ta thấy tỉ của hai môi trường và được gọi là chiết suất tỉ
ˆ
đối của môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường
sin i
số giữa là const.
sin r
2) đối với môi trường chứa tia tới (môi trường 1)
sin i
Từ biểu thức: nếu:
n 21 ;
sin r
sin i
ký hiệu là n21. n 21
sin r
n21 > 1 thì sin i ? sin r =? ˆ ? ˆ
ir
c. Một số trường hợp:
Tương tự: hs tự đưa ra và nhận xét giữa
- n21 > 1 : thì sin i > sin r => ˆ > r : môi trường
ˆ
i
ˆ và ˆ , khi:
i r
khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới (1).
- n21 < 1
- n21 < 1 : thì sin i < sin r => ˆ < r : môi trường
ˆ
i
- n21 = 1
khúc xạ(2) kém chiết quang hơn môi trường tới
- n21 = 0
(1).
Nhận xét gì về tia khúc xạ?
ˆ
- n21 = 1 : thì sin i = sin r => i = : hai môi
ˆ
r
* Theo nguyên lý thuận nghịch về chiều
trườngkém chiết quang như nhau => tia sáng
truyền ánh sáng, nếu đổi chiều truyền của
không bị khúc xạ.
ánh sáng thì đường đi của tia sáng có bị
- Tia tới vuông góc với mặt phân cách. Lúc này i
thay đổi không? Từ đây, hs có thể đưa ra
= 0 thì r = 0: tia sáng không bị khúc xạ.
biểu thức chiết suất tỉ đối của 2 môi
- Nếu đổi chiều truyền của ánh sáng thì ta thấy
trường như thế nào? => Nhận xét với biểu
đường đi của tia sáng không đổi.
thức của định luật khúc xạ? sin i 1
n 21 const n 21
sin r n 21
III. Từ định luật khúc xạ, hs nhắc lại thế III. Chiết suất tuyệt đối:
Định nghĩa: chiết suất tuyệt đối của một môi
nào là chiết suất tỉ đối?
GV đặt vấn đề: vậy chiết suất tỉ đối của trường là chiết suất của một môi trường đối
một môi trường đối với chân không gọi là với chân không.
gì? => GV nêu chiết suất tuyệt đối? GV * Chiết suất tỉ đối: là chiết suất của một môi
giới thiệu chiết suất tuyệt đối của một số trường đối với môi trường khác.
môi trường theo bảng Sgk. * Người ta chọn chiết suất của chân không
bằng 1, của không khí gần bằng 1, nên ta có
thể xem chiết suất tỉ đối của một chất đối với
không khí bằng chiết suất tuyệt đối của nó.
1. Liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất
1. Bài tập áp dụng về hệ thức liên hệ:
Cho biết: chiết suất tuyệt đối của nước là tuyệt đối:
4
và chiết suất tỉ đối của thủy tinh Gọi n1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường
nnước =
3
(1)
9
và nước là ntt- nước = ; chiết suất tuyệt đối
8
n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường
của kim cương nKC = 2,4. Tìm chiết suất
(2)
tuyệt đối của thuỷ tinh (ntt) và chiết suất tỉ
n21 là chiết suất tỉ đối của môi trường (2)
đối của kim cương đối với nước? n2
đối với môi trường (1), ta có hệ thức: n 21
n1
Giải: ta có:
2. Liên hệ giữa chiết suất với vận tốc ánh sáng:
n tt
ntt- nước =
n nöôùc Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt
94 tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền ánh sáng trong
n tt n tt nöôùc .n nöôùc . 1,5
83
môi trường đó.
n kk 2,4
Ta cũng có: n kk nöôùc 4 1,8
n nöôùc 3
n 2 v1
(1)
n1 v 2
Nếu môi trường (1) là chân không thì:
n1 = 1 và v1 = C = 3.108m/s, và bt (1) sẽ là:
C
n2
v2
C
Tổng quát: n
v
Nhận xét: ta luôn có C > v => n > 1 => chiết
suất của môi trường trong suốt luôn luôn lớn
hơn 1.
Nhắc lại:Kn hiện tượng khúc xạ AS, ĐL khúc xạ AS Và ĐN
D. Củng cố:
chiết suất tuyệt đối.
- Hướng dẫn trả lời các câu hỏi Sgk.
E. Dặn dò:
- BTVN: 4, 5, 6, Sgk trang 125 Và các bài tập trong SBT.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
