Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng

1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

1.1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì?

Đây có thể là một khái niệm khá mới đối với nhiều học sinh, vì nó là một phần vật lý khá khó. Vậy hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi hướng đột ngột khi đi qua hai bề mặt ngăn cách của hai môi trường truyền ánh sáng. Điều này cũng có thể được coi là sự thay đổi vận tốc khiến ánh sáng bị bẻ cong khi truyền từ một môi trường khác.

Bạn Đang Xem: Định luật Khúc Xạ Ánh Sáng Lớp 11: Lý Thuyết Và Bài Tập – Vuihoc.vn

Mắt chúng ta cũng phải dựa vào hiện tượng này để hội tụ ánh sáng khi nhìn vào võng mạc.

Định luật khúc xạ ánh sáng - Thí nghiệm khúc xạ ánh sáng

1.2. Nguyên nhân khúc xạ ánh sáng

Các tia sáng khi chiếu vào các môi trường khác nhau sẽ tạo ra các tốc độ khác nhau, điều này chứng tỏ môi trường là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến ánh sáng. Có hai nguyên nhân gây ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

– Tốc độ thay đổi: khi ánh sáng bị khúc xạ (uốn cong) nhiều hơn, nó sẽ tăng tốc hoặc chậm lại.

-Góc tia tới: Góc tới càng lớn thì lượng khúc xạ ánh sáng càng lớn. Nhưng khi ánh sáng đi vào môi trường theo một góc 90° so với bề mặt pháp tuyến thì ánh sáng bị chậm lại và không đổi hướng.

Định luật khúc xạ ánh sáng trong môi trường

2. Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng

Theo biểu thức của định luật Snell: định luật xảy ra khi ánh sáng đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt có chiết suất khác nhau, bị ánh sáng đổi hướng và được tính theo công thức đặc trưng của hiện tượng khúc xạ.

Định nghĩa định luật khúc xạ ánh sáng

Luật sẽ có dạng như sau:

Chiết suất tỉ đối $\frac{n_{2}}{n_ {1} }$ của môi trường chứa tia khúc xạ trong môi trường 2 so với môi trường chứa tia tới trong 1 được cho là không đổi theo thuộc tính của hai phương tiện truyền thông.

Tỷ số nhỏ hơn 1: góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới => môi trường khúc xạ 1 không bằng môi trường 2 (lúc này góc tới phải nhỏ hơn góc khúc xạ , còn nếu lớn hơn nó là hiện tượng phản xạ toàn phần và không có ánh sáng khúc xạ).

Tỷ số bé hơn 1: góc khúc xạ lớn hơn góc tới => môi trường khúc xạ 1 lớn hơn môi trường chiết quang 2.

Ví dụ 1: Ánh sáng đi vào nước từ không khí có chiết suất $n=\frac{4}{3}$. Nếu góc khúc xạ là 400 thì góc tới i là bao nhiêu

A. 200

400

600

800

Giải pháp:

sini = n.sinr => sin i = $\frac{4}{3}$.sin400 =>i 58059′

Đáp án c

Ví dụ 2: Góc tới là 120 thì góc khúc xạ là 80 khi tia sáng truyền từ môi trường a sang môi trường b. Tốc độ ánh sáng trong môi trường b là 2,8.108 m/s. Vận tốc ánh sáng trong môi trường a là bao nhiêu?

A. 1,18.105 km/s

2,18,105 km/s

3,18,105 km/s

4,18.105 km/giây

Trả l

3. Chiết suất của môi trường

3.1. Chỉ số khúc xạ tuyệt đối

Đây là chiết suất tỉ đối trong môi trường chân không

Chiết suất tỉ đối của một môi trường so với chân không là chiết suất tuyệt đối trong môi trường đó

$n=\frac{c}{v}$

Gọi n là chiết suất của môi trường, c là vận tốc ánh sáng trong chân không và v là vận tốc ánh sáng trong môi trường đang xét

3.2. Chỉ số khúc xạ tương đối

Công thức tính chiết suất tỉ đối là $n_{21}\frac{v_{1}}{v_{2}}$

3.3. Mối quan hệ giữa chiết suất tỉ đối và vận tốc ánh sáng

Chúng ta có mối quan hệ sau:

$\frac{n_{2}}{n_{1}}=\left | \frac{v_{1}}{v_{2}} \right|, n=\frac{ c}{v}$,

Gọi c là vận tốc ánh sáng trong chân không và v là vận tốc trong môi trường đang xét.

4. Ứng dụng của hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Đây sẽ là một hiện tượng để các nhà khoa học sản xuất ra các loại thấu kính phục vụ nghiên cứu và đời sống hàng ngày như:

  • Ống kính: bao gồm các loại thấu kính sau

    • Kính lúp: giúp mắt thường nhìn thấy những vật nhỏ mà mắt thường không nhìn thấy được

    • Thấu kính hội tụ: Mỗi chùm tia sáng ló ra tạo thành các tia song song và phân kỳ.

      Định luật khúc xạ ánh sáng

      • lăng kính

        Xem Thêm: Tác giả Nguyễn Đình Chiểu – Cuộc đời, Sự nghiệp, Phong cách

        Khúc xạ giúp chúng ta có những loại kính như kính hiển vi, kính thiên văn,… để có thể quan sát tế bào hay vi khuẩn, những vật thể cực nhỏ và cả những hành tinh trong vũ trụ.

        5. Khả năng đảo ngược truyền ánh sáng

        Ánh sáng đi ngược chiều mọi hướng

        Từ đó ta có công thức:

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

        6. Thực hành vẽ giản đồ khúc xạ ánh sáng

        Câu 1: Phát biểu nào đúng

        A. Vùng không gian phía trước gương làm vật đặt trong khoảng không gian này chính là trường nhìn của gương, dù đặt vật ở đâu thì mắt vẫn nhìn thấy ảnh của vật qua gương

        Gương cầu lồi và gương phẳng có cùng kích thước trường nếu chúng có cùng kích thước cạnh và cùng vị trí mắt

        Kích thước của gương và vị trí của mắt phụ thuộc vào kích thước của trường nhìn

        Vị trí của mắt không phụ thuộc vào kích thước quả cầu

        Câu 2: Môi trường có chiết suất tuyệt đối

        A. Chiết suất tỉ đối của môi trường trong không khí

        Cho biết mức độ hoặc lượng ánh sáng sẽ bị khúc xạ

        Hãy cho biết vận tốc ánh sáng trong môi trường này nhanh hơn trong chân không bao nhiêu lần

        là chiết suất tỉ đối của chân không

        Xem Thêm : Những bức tranh tô màu tàu vũ trụ đẹp nhất cho bé thỏa sức tập tô Update 12/2022

        Câu 3:Trong hai môi trường, chiết suất tỉ đối

        A. Tỉ số giữa góc tới và góc khúc xạ

        Tỷ số giữa góc khúc xạ và góc tới

        Góc khúc xạ càng lớn thì càng nhỏ

        Có bao nhiêu ánh sáng bị khúc xạ khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác?

        Đoạn 4: Tại mặt phân cách của hai môi trường, khi một chùm ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác

        A. Phản xạ và khúc xạ có thể không xảy ra

        Không khúc xạ, phản xạ

        Không có phản xạ, chỉ có khúc xạ

        Cả phản xạ và khúc xạ

        Bài 5: Trên một bản mặt phẳng song song, chiếu một chùm sáng ra ngoài không khí

        A. Có hoặc không có tia

        Tia tới vuông góc với tia ló

        Tấm song song

        Tia tới song song với lớp

        Tiết 6:Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng

        A. Trong cùng một mặt phẳng tới, tia khúc xạ và tia tới là đồng chất

        Tia khúc xạ và tia tới đều nằm cùng một phía so với pháp tuyến của điểm tới

        Theo hàm số bậc nhất thì góc tới và góc khúc xạ liên hệ với nhau

        Góc khúc xạ lớn hơn góc tới

        Câu 7: Trong một tấm thủy tinh, một tia sáng từ không khí tới hợp với góc tới 600 và tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ. c= 3.108 m/s là vận tốc ánh sáng trong không khí. Vậy vận tốc ánh sáng trong tấm thủy tinh là

        a.3.108 m/s

        6.108 m/s

        khoảng 108 m/giây

        Không thể tính

        Tiết 8: Tia đơn sắc truyền lệch phương từ nước ra không khí

        A. Luôn luôn có một tia sáng

        Cường độ của ánh sáng tới bằng cường độ sáng của ánh sáng phát ra trong không khí

        Có thể không có tia sáng nào trong không khí

        Tại mặt phân cách luôn có tia khúc xạ và tia phản xạ

        Xem Thêm: Hữu duyên là gì? Giải thích hữu duyên thiên lý năng tương ngộ là gì

        Phần 9: Cáp quang của

        A. kim loại

        Polyme

        Kính

        hợp kim

        Đoạn 10: Phản xạ toàn phần bên trong là ánh sáng phải phát ra từ bất kỳ môi trường nào thì mới có thể bị phản xạ toàn phần

        A. Góc tới nhỏ hơn góc tới hạn từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn

        Có góc tới lớn hơn góc tới có chiết suất nhỏ hơn vào môi trường có chiết suất cao hơn

        Đối với môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì góc tới của môi trường có chiết suất lớn hơn góc tới

        Góc tới nhỏ hơn góc tới hạn thì môi trường có chiết suất thấp hơn môi trường có chiết suất lớn hơn

        Phần 11:Các ảo giác được giải thích

        A. Định luật khúc xạ ánh sáng

        Định luật phản xạ ánh sáng

        Truyền ánh sáng và khả năng đảo ngược

        Phản xạ toàn phần bên trong

        Phần 12: Sai lầm về hiện tượng phản xạ toàn phần

        A. Xảy ra ở giao diện giữa hai phương tiện

        Góc tới bằng góc phản xạ

        Cường độ ánh sáng tới bằng cường độ ánh sáng phản xạ

        Phản xạ toàn phần xảy ra trong một số điều kiện nhất định và phản xạ gương xảy ra ở mọi góc tới

        Tiết 13: Có công thức tính góc lệch cực tiểu của lăng kính

        A. sin(dmin + a) = nsin2(dmin + a)a

        sin = nsin2.2sin(dmin + a)a

        c.sin = nsin2.2(d + a)n.sina

        d.sinmin = sin2.2

        Đoạn 14: Phát biểu về lăng trụ đứng là

        Xem Thêm : 10 loại cây trồng viền đẹp và phù hợp với mọi loại hình cảnh quan

        A. Lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác, là chất trong suốt có dạng lăng trụ đứng.

        Góc khúc xạ của lăng kính luôn nhỏ hơn 90 độ

        Qua tia phân giác của góc khúc xạ thì hai mặt bên của lăng kính luôn đối xứng

        Ánh sáng đi qua tất cả các lăng kính chỉ sử dụng hai mặt.

        Bài 15: Đối với góc nghiêng d = a(n – 1) có công thức tính:

        A. Lăng kính phản xạ toàn phần

        Góc tới của tia sáng chiếu vào lăng kính nhỏ

        Tất cả các trường hợp

        Góc khúc xạ và góc tới nhỏ.

        Câu 16: Một chùm tia sáng chiếu từ mặt bên của lăng kính:

        A. Luôn luôn có một tia sáng

        Đáy của lăng kính có tia đối

        Lăng kính có tia đối

        Có một tia khuất ở đáy lăng kính so với tia tới

        Tiết 17: Tia xiên qua một lăng kính có nêm:

        Xem Thêm: Chữ Nho là gì? Nguồn gốc chữ Nho của nước nào?

        A. Góc khúc xạ độc lập

        Chỉ số lăng kính độc lập

        Góc tới của chùm tia tới phụ thuộc vào

        Góc khúc xạ phụ thuộc vào

        Bài 18: Khi ánh sáng chiếu từ không khí vào nước thì chiết suất $n = \frac{4}{3}$. Nếu góc khúc xạ r = 300 thì góc tới i (làm tròn)

        A. 200

        360 độ

        420

        450

        câu 19:Nhiệt kế n = 1,5, bề dày 6cm là một mặt phẳng song song trong không khí. s là điểm sáng cách bản 20cm. Ảnh s’ là ảnh của s cách mặt phẳng song song một khoảng nào đó

        a.10cm

        Chiều cao 14cm

        18cm

        22cm

        Bài toán 20: Trong môi trường chiết suất n, chiếu một tia sáng đơn sắc vào không khí với góc tới i tanium = n. Mối quan hệ giữa ánh sáng phản xạ và khoảng cách là gì?

        A. song song

        tạo với nhau một góc 60 độ

        Dọc

        Hợp nhau một góc 30 độ

        Trả lời:

        1.b

        2.c

        3.d

        4.d

        5.b

        6.c

        7.b

        8.a

        9.a

        10.c

        11.a

        12.d

        13.c

        14.a

        15.b

        16.d

        17.b

        18.c

        19.c

        20.c

        Khúc xạ là một chương khá nặng trong chương trình vật lý lớp 11, có nhiều điều cần nhớ. Trong bài giảng tiếp theo thầy nguyễn huy tiến sẽ hệ thống hóa toàn bộ kiến ​​thức của chương khúc xạ bao gồm: lý thuyết, các công thức và các dạng bài tập thường gặp. Chú ý theo cô giáo đến lớp nhé!

        Quan trọng nhất là tôi rất vui được chia sẻ kiến ​​thức của mình về Định luật khúc xạ ánh sáng với học sinh của mình. Hi vọng bài viết này giúp các em nắm vững những điều này và thành thạo các dạng bài tập. Để đọc thêm nhiều kiến ​​thức vật lý hay, truy cập vuihoc.vn nhé!

Nguồn: https://dybedu.com.vn
Danh mục: Tin tức & sự kiện

Kiểm tra tiếng Anh trực tuyến

Bạn đã biết trình độ tiếng Anh hiện tại của mình chưa?
Bắt đầu làm bài kiểm tra

Nhận tư vấn lộ trình từ ACET

Hãy để lại thông tin, tư vấn viên của ACET sẽ liên lạc với bạn trong thời gian sớm nhất.