Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Chủ đề: Khúc xạ ánh sáng. Phản xạ toàn phần - Nguyễn Phan Kiều Diễm

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Chủ đề: Khúc xạ ánh sáng. Phản xạ toàn phần - Nguyễn Phan Kiều Diễm

1. CHỦ ĐỀ: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN GV: Nguyễn Phan Kiều Diễm
2. CHỦ ĐỀ: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG IV PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
3. 2. ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG: Pháp tuyến Tia phản xạ Tia tới N S S i i Không khí Mặt phân cách Nước I r Góc khúc xạ N R Tia khúc xạ
4. I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG b. Định luật khúc xạ ánh sáng: - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới. - Với hai môi trường trong suốt S nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và góc khúc xạ (sinr) luôn i không đổi:  I sin i  = Hằng số (1) sin r r R
5.  sini > sin r => n21 > 1  i >r  sini n21 < 1  i < r Tia khúc xạ bị lệch lại gần Tia khúc xạ bị lệch xa pháp pháp tuyến hơn. tuyến hơn. S S i i I (1) I (1) (2) (2) r R r R ➔môi trường (2) chiết quang ➔ môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1) kém hơn môi trường (1)
6. 2. Chiết suất tuyệt đối - Hệ thức liên hệ chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối: n2 n21 = n1 Trong đó: n2: chiết suất tuyệt đối của môi trường (2); n1: chiết suất tuyệt đối của môi trường (1). - Định luật khúc xạ ánh sáng dạng đối xứng: n1sini = n2sinr
7. III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó. 1 n12 = n21 * Ghi chú: Tính thuận nghịch biểu hiện ở cả 3 hiện tượng: sự truyền thẳng, sự phản xạ và sự khúc xạ. S S’ S I I R
8. 1. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN a.Thí nghiệm Nhận xét Khi truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn, với góc tới i>igh thì chỉ có tia phản xạ, không còn tia khúc xạ. b. Góc giới hạn phản xạ toàn phần n sin i = 2 gh n Trong đó: 1 n1: chiết suất của môi trường 1 n2: chiết suất môi trường 2 15
9. 3. Địều kiện để có phản xạ toàn phần + Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn : n2 igh
10. Cấu tạo sợi quang Lõi: thủy tinh siêu sạch, có chiết suất n1 Vỏ: thủy tinh siêu sạch, có chiết suất n2 < n1 Bên ngoài có lớp nhựa dẻo bảo vệ
11. Kiến thức cơ bản, trọng tâm ❖Khúc xạ ánh sáng: Hiện tượng lệch phương của tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau. ❖Định luật khúc xạ ánh sáng: -Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới. -Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số s i n i giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) = Hằng số (1) luôn không đổi: s i n r ❖Chiết suất: -Chiết suất tỉ đối: -Chiết suất tuyệt đối: sin i n2 (3) n = (2) n = 21 sin r 21 n1 Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng dạng đối xứng: (4) n1 sin i = n2 sin r
12. CỦNG CỐ
13. CỦNG CỐ Câu 3: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng: A. Mọi tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai SAI môi trường trong suốt đều bị đổi hướng B. Góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới. SAI C. Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết SAI quang hơn thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới. D. Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quan kém sang môi trường chiết quang hơn thì ĐÚNG góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
14. Câu 5 : Một tia sáng chiếu dọc theo bán kính của khối nhựa trong suốt hình bán trụ có chiết suất n1= 2 ra không khí có chiết suất n2=1. Xác định góc giới hạn phản xạ toàn phần. S/ Giải n1 sin igh = n2 sin 90 n 1 / 2 i I sin igh = = N M n1 2 i= 600 i = 450 gh n1 n2
15. DẶN DÒ - Các em chép bài vào tập - Chú ý phần kiến thức trọng tâm - Giải lại các bài tập trong phần củng cố -Xem trước bài lăng kính