A.LÍ THUYẾT
I.Sự khúc xạ ánh sáng
1.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.
2.Định luật khúc xạ ánh sáng
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
+ Tia khúc xạ và tia tới nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới
+ Đối với hai môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin của góc tới và sin góc khúc xạ là một hằng số
= n
n1.sini1 = n2.sini2
Trong đó: i là góc tới, r là góc khúc xạ
n là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ với môi trường
II.Chiết suất của môi trường
1.Chiết suất tỉ đối
– Tỉ số không đổi trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi trường 2 [chứa tia khúc xạ] đối với môi trường 1 [chứa tia tới]:
= n21
+ Nếu n21 > 1 thì r < I : Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1.
+ Nếu n21 < 1 thì r > I : Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường 2 chiết quang kém hơn môi trường 1.
2.Chiết suất tuyệt đối
Chiết suất tuyệt đối của môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó với môi trường chân không
– Công thức: n =
Trong đó: n là chiết suất tuyệt đối của môi trường
c là vận tốc ánh sáng trong môi trường chân không [m/s]
v là vận tốc ánh sáng trong môi trường đang xét [m/s]
-Mối liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 = .
-Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc truyền của ánh sáng trong các môi trường:
= ; n = .
III.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 suy ra:
n12 =
B.BÀI TẬP
DẠNG 1: VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH
SÁNG
Phương pháp
– Các công thức:
+ Định luật khúc xạ: = n21 = hay n1sini = n2sinr.
+ Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng: n21 = = ; n = .
DẠNG 2: LƯỠNG CHẤT PHẲNG
Phương pháp
Bài toán: Xác định ảnh của một vật qua lưỡng chất phẳng
Lưỡng chất phẳng là mặt phân cách giữa hai môi trường có chiết suất Đặt :khoảng cách từ mặt phân cách đến vật :khoảng cách từ mặt phân cách đến ảnh. Ta có: =>tgi tgr=S'HSH=d'd |
Vận dụng gần đúng cho => và tgit gr≃sinisinr
Ta có:
Vậy ta có công thức: hay [1]
+ Nếu :ánh sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém: [1] =>, ảnh nằm dưới vật S.
+ Nếu :ánh sáng đi từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn : [1] =>, ảnh nằm trên vật S.