trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng thì

Ứng dụng của hiện tượng khúc xạ ánh sáng: - Trong thời kỳ đầu khi mà ngành Thiên văn học mới phát minh ra kính thiên Văn thì việc quan sát các vật thể ở xa bị ảnh hưởng rất nhiều bởi hiện tượng khúc xạ ánh sáng truyền từ không gian xuyên qua bầu khí quyển vào A. Hiện tượng giao thoa xảy ra, vân sáng có màu tổng hợp của hai màu đơn sắc B. Hiện tượng giao thoa không xảy ra C. Hiện tượng giao thoa xảy ra, trên màn hình quan sát có hai hệ vân đơn sắc chồng lên nhau D. Hiện tượng giao thoa xảy ra, trên màn hình quan sát có hai hệ vân đơn sắc nằm về hai phía của vân trung tâm Tia sáng truyền từ không khí sang nước (từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác) thì bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Một tia sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác dọc theo pháp tuyến của mặt phân cách thì góc khúc xạ là. Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n1, của thuỷ tinh là n2. Chiết suất tỉ đối của nước đối với thuỷ tinh là. Khi tia ID 644997. Chọn câu trả lời đúng. Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng: A. góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới. B. góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới. C. góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới. D. khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần. lirik lagu mega mustika bukan yang pertama. Khúc xạ ánh sáng là một trong những hiện tượng đặc trưng trong Vật lý. Để hiểu rõ hơn về hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì, cũng như định luật và công thức của hiện tượng này, mời bạn đọc cùng chúng tôi tìm hiểu ngay bài viết sau đây! Ta có phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng như sau Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường truyền ánh sáng. Còn hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng được truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại phần mặt phân cách ở giữa hai môi trường. Tìm hiểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì Ví dụ Khi pha một cốc nước, sau đó dùng thìa khuấy bạn sẽ thấy ở mặt phân cách giữa nước và không khí phần thìa đường giống như bị gãy. Đây là một trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng thường gặp trong thực tế. Khúc xạ ánh sáng xảy ra do đâu? Ánh sáng có tốc độ khoảng m/s khi ở trong môi trường chân không. Khi ánh sáng được chiếu vào các môi trường khác nhau thì tốc độ của chúng sẽ thay đổi nhanh hay chậm sẽ được phụ thuộc vào từng môi trường nhất định. Có thể thấy được rằng hiện tượng khúc xạ ánh sáng là do sự thay đổi tốc độ và môi trường. Hai yếu tố làm ảnh hưởng đến hiện tượng khúc xạ gồm Thay đổi tốc độ Một chất nếu làm cho ánh sáng tăng tốc hay chậm hơn, nó sẽ khúc xạ uốn cong nhiều hơn. Góc của tia tới Ánh sáng khi đi vào chất ở góc lớn hơn, thì lượng khúc xạ sẽ nhiều hơn. Nếu ánh sáng đi vào môi trường có góc bằng 90° so với bề mặt thì sẽ chậm lại, nhưng sẽ không làm thay đổi hướng. Xem thêm Giao thoa ánh sáng đơn sắc là gì? Thí nghiệm, bài tập Định luật khúc xạ ánh sáng Định luật khúc xạ được phát biểu như sau Hình ảnh minh họa Nhìn hình vẽ ta sẽ thấy được rằng I là điểm tới SI là tia tới IK là tia khúc xạ Đường NN’ vuông góc với mặt phân cách gọi là pháp tuyến tại điểm tới Góc SIK là góc tới kí hiệu i Góc KIN’ là góc khúc xạ được kí hiệu r Mặt phẳng có chứa tia tới SI, pháp tuyến NN’ là mặt phẳng tới. Định luật khúc xạ ánh sáng được phát biểu dựa theo các ý chính như sau Tia khúc xạ luôn được nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. Mặt phẳng tới là mặt phẳng được tạo thành bởi tia tới và pháp tuyến. Với 2 môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ chính là một hằng số gọi là n sin i / sin r = n = const – Nếu n > 1 môi trường khúc xạ gọi là chiết quang hơn chiết suất lớn hơn môi trường tới. Tia khúc xạ sẽ gần với pháp tuyến hơn so với tia tới tia sáng bị bẻ gập vào – Nếu n 1. Tính thuận nghịch của sự khúc xạ ánh sáng Một tia sáng khi đi từ không khí vào nước, khúc xạ tại mặt phân cách. Nếu đảo chiều ánh sáng để ánh sáng đi từ nước ra không khí, thì tia tới lại là RI, tia khúc xạ khi đó là IS. Vậy ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng sẽ được truyền ngược lại theo đường đó. Đây là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, tính thuật nghịch này cũng biểu hiện sự truyền thẳng, sự phản xạ. Qua tính chất này ta có công thức về sự tỉ lệ nghịch giữa 2 chiết suất tỉ đối n12 = 1 / n21 Xem thêm Hiện tượng khuếch tán là gì, xảy ra khi nào? Cơ chế khuếch tán là gì? Hiện tượng khúc xạ ánh sáng được ứng dụng như thế nào? Hiện tượng khúc xạ ánh sáng giúp chúng ta giải thích được hiện tượng kỳ thú trong tự nhiên, đó là hiện tượng bầu trời đêm đầy sao lấp lánh. Ban đêm khi nhìn lên trời chúng ta thấy được các vì sao lấp lánh bởi ánh sáng từ các ngôi sao bị khúc xạ, gãy khúc nhiều lần khi truyền từ không gian ngoài bầu khí quyển vào bầu khí quyển của trái đất. Nên các tia sáng không tụ lại mà tỏa ra, đó là lý do vì sao mà các vì sao trở nên lấp lánh, lung linh. Khúc xạ ánh sáng được ứng dụng rất nhiều trong đời sống hiện nay Hay một ví dụ khác trong đánh bắt, người đánh cá khi dùng lao phóng cá dưới nước, họ sẽ không phóng trực tiếp vào con cá, thay vào đó lại ngắm vào chỗ hơi xa hơn. Hình ảnh con cá mà ta thấy trên nước chính là tia sáng bị gấp khúc đổi hướng, cho nên mắt thường không thể nhận thấy được vị trí thật của cá. Người có kinh nghiệm sẽ phóng lao xa hơn so với hình ảnh thấy được. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng hiện nay còn được ứng dụng để nhằm tạo ra nhiều thiết bị khác nhau ở trong các ngành khoa học như Thấu kính Đây là dụng cụ có 1 khối cong bằng thủy tinh hay nhựa. Nó được chia thành nhiều loại như Kính lúp, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì. Lăng kính Nhà bác học Isaac Newton đã có 1 thí nghiệm rất nổi tiếng với một khối thủy tinh hình tam giác, chúng được gọi là lăng kính. Ông cho ánh sáng mặt trời chiếu xuyên qua cửa sổ nhằm tạo thành dài màu về phía đối diện căn phòng. Bên cạnh đó, hiện tượng khúc xạ ánh sáng còn giúp chúng ta phát minh ra kính hiển vi, kính thiên văn, cùng nhiều lĩnh vực khác ở trong đời sống xã hội. Hiện tượng này còn giúp con người quan sát được nhiều vật thể với kích thước nhỏ như các tế bào, vi khuẩn… ứng dụng trong việc phát hiện được nhiều hành tinh trong vũ trụ. Xem thêm Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì? Công thức, ví dụ bài tập Như vậy, qua bài viết này chúng ta đã trả lời được cho câu hỏi hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì, cũng như những điều cơ bản cần biết về hiện tượng này như thế nào. Hy vọng đây là những thông tin thật sự hữu ích và cần thiết đối với bạn đọc. Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng xảy ra rất nhiều trong cuộc sống. Có thể nói sự khúc xạ ánh sáng là một trong những hiện tượng vật lý thú vị nhất mà các bạn thường xuyên gặp trong đời thực. Vậy thì hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Nguyên nhân gây ra hiện tượng này và các ứng dụng của nó trong thực tế? Hãy cùng tìm hiểu nhé. Tóm tắt1 Khúc xạ ánh sáng là gì?2 Nguyên nhân hiện tượng khúc xạ ánh sáng3 Định luật khúc xạ ánh sáng4 Công thức tính chỉ số khúc xạ5 Ứng dụng hiện tượng khúc xạ ánh Thấu Lăng kính6 Câu hỏi về khúc xạ ánh sáng Khúc xạ ánh sáng là sự đổi hướng đi của sóng khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác. Khúc xạ biểu thị sự thay đổi vận tốc của sóng thể hiện ở sự bẻ cong ánh sáng nó cũng xảy ra với cả âm thanh, nước và sóng khác nói chung khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác. Sự bẻ cong này giúp chúng ta phát minh ra các loại thấu kính, kính lúp, lăng kính. Ngay cả đôi mắt của chúng ta cũng bị ảnh hưởng bởi hiện tượng này. Nếu không có hiện tượng khúc xạ, chúng ta sẽ không thể tập trung ánh sáng vào võng mạc được. Nguyên nhân hiện tượng khúc xạ ánh sáng Như ta đã biết thì ánh sáng có tốc độ khoảng m/s ở trong môi trường chân không. Nhưng khi được chiếu vào những môi trường khác nhau thì tốc độ ánh sáng sẽ thay đổi, có thể nhanh hay chậm phụ thuộc vào từng môi trường nhất định. Nguyên nhân gây ra sự khúc xạ ánh sáng là ánh sáng đột ngột thay đổi tốc độ và môi trường. Quầng mặt trời – Hiện tượng cầu vồng tròn quanh mặt trời là gì? Hiện tượng ảnh thay đổi do khúc xạ ánh sáng 2 yếu tố ảnh hưởng đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng gồm – Thay đổi tốc độ Nếu một chất làm cho ánh sáng tăng tốc độ hoặc chậm hơn, nó sẽ khúc xạ nhiều hơn. – Góc của tia tới Nếu ánh sáng đi vào môi trường ở góc lớn hơn, độ khúc xạ cũng sẽ nhiều hơn. Còn nếu ánh sáng đi vào môi trường có góc bằng 90° so với bề mặt thì ánh sáng vẫn sẽ chậm lại, nhưng nó sẽ không thay đổi hướng. Dưới đây là chỉ số khúc xạ của một số chất trong suốt – Không khí 1. – Nước – Rượu etylic – Ly thủy tinh – Kim cương Định luật khúc xạ ánh sáng Giải thích một số ký hiệu I điểm tới SI tia tới N’IN pháp tuyến mặt phân cách IR tia khúc xạ i góc tới r góc khúc xạ Nội dung của định luật Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới là mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới. Với hai môi trường có độ trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới sin i và sin của góc khúc xạ sin r sẽ luôn không đổi, theo công thức sau Sin i/sin r là hằng số Vận tốc là gì? Công thức tính vận tốc Khúc xạ ánh sáng Công thức tính chỉ số khúc xạ Chỉ số khúc xạ kí hiệu n của môi trường là tỷ lệ giữa tốc độ ánh sáng trong chân không kí hiệu c với tốc độ ánh sáng trong môi trường đó kí hiệu v. Do đó, chỉ số khúc xạ n có thể được tính bằng công thức n = c/v Điều này có nghĩa rằng chỉ số khúc xạ n của một môi trường càng cao thì tốc độ ánh sáng xuyên qua nó càng chậm. Điều này cũng đồng nghĩa là mật độ quang của môi trường tăng khi chỉ số khúc xạ n của nó tăng. Ngoài ra chỉ số khúc xạ n còn được tính bằng công thức sau n = sin i/sin r Trong đó sin i gọi là góc tới, còn sin r gọi là góc khúc xạ. Hiệu suất là gì? Công thức tính hiệu suất phản ứng Ứng dụng hiện tượng khúc xạ ánh sáng Hiện tượng khúc xạ ánh sáng này là cơ sở để các nhà khoa học tạo ra nhiều loại thấu kính, lăng kính phục vụ cho các ngành khoa học khác nhau. Thấu kính Một thấu kính đơn giản là một khối cong bằng thủy tinh hoặc bằng nhựa. Có nhiều loại thấu kính đó là – Kính lúp Là loại thấu kính mà chúng ta thường gặp nhất, giúp quan sát các vật kích thước nhỏ mà mắt thường khó có thể quan sát được. – Thấu kính hội tụ Mỗi tia sáng đi vào một thấu kính hội tụ thấu kính lồi khúc xạ vào bên trong khi nó đi vào thấu kính. Những khúc xạ này làm cho các tia sáng song song lan ra, truyền trực tiếp ra khỏi một tiêu điểm trong tưởng tượng. – Thấu kính phân kỳ Thường gặp dưới dạng kính cho người bị cận. Mỗi tia sáng đi vào một thấu kính phân kỳ sẽ khúc xạ ra bên ngoài khi nó đi vào và hướng ra ngoài thêm một lần nữa khi nó rời đi. Những khúc xạ này làm cho các tia sáng song song lan ra và truyền trực tiếp ra khỏi một tiêu điểm trong tưởng tượng. Lăng kính Isaac Newton đã thực hiện một thí nghiệm nổi tiếng đó là ông sử dụng một khối thủy tinh hình tam giác gọi là lăng kính. Nhà bác học sử dụng ánh sáng mặt trời chiếu xuyên qua cửa sổ tạo ra một dải màu ở phía đối diện căn phòng. Thí nghiệm này cho thấy ánh sáng trắng thực sự là được tạo ra từ tất cả các màu sắc của cầu vồng. Bảy màu này gồm đỏ, cam, vàng, xanh lá cây lục, xanh dương lam, chàm và tím. Newton chỉ ra rằng mỗi màu này không thể biến thành các màu khác. Ông cũng cho thấy chúng có thể được kết hợp lại để tạo thành ánh sáng trắng một lần nữa. Giải thích cho các màu tách ra đó chính là ánh sáng được tạo thành từ sóng. Ánh sáng đỏ thì có bước sóng dài hơn ánh sáng tím. Chỉ số khúc xạ n của ánh sáng đỏ trong thủy tinh cũng hơi khác so với ánh sáng tím. Ánh sáng tím chậm hơn so với ánh sáng đỏ, vì vậy nó sẽ bị khúc xạ ở một góc lớn hơn. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng này cũng đã giúp chúng ta phát minh ra kính hiển vi, kính thiên văn… giúp con người quan sát được nhiều vật thể có kích thước vô cùng nhỏ như các tế bào, vi khuẩn… Thậm chí là phát hiện nhiều hành tinh trong vũ trụ. Nguyên tử là gì? Cấu tạo của nguyên tử Lăng kính Câu hỏi về khúc xạ ánh sáng Hỏi Khi cắm 1 thanh que thẳng trong một cốc nước, thanh đó không còn hình dạng thẳng mà nghiêng góc khác? Khi rút ống ra khỏi cốc, chúng ta không còn thấy hiện tượng trên. Giải thích? Trả lời Khi cắm que xuống nước, ánh sáng bị khúc xạ khi qua nước, tạo ảo giác vật trong nước bị gãy khúc và méo mó. Sóng ánh sáng truyền đến hai mặt trước và sau cốc bị lệch nhiều hơn so với sóng đến từ chính giữa cốc, khiến hình ảnh trong nước và hình ảnh thực tế là khác nhau. Hỏi Ta nhìn thấy bầu trời ban đêm với các vì sao đang tỏa sáng? Tại sao lại có hiện tượng đó? Buổi tối nếu không có mây ta nhìn lên bầu trời thấy nhiều ngôi sao đang tỏa sáng đó là do các ngôi sao này tỏa ra ánh sáng. Ánh sáng truyền đi lại bị khúc xạ từ không gian truyền đến bầu khí quyển sau đó mới đến mắt nhìn nên ta nhìn thấy các ngôi sao đang tỏa sáng. Áp suất là gì? áp lực là gì? Công thức tính áp lực Hỏi Tại sao người bắt cá dùng lao phóng cá dưới nước không phóng trực tiếp vào con cá mà lại nhắm vào chỗ hơi xa hơn? Ứng dụng của sự khúc xạ ánh sáng Trả lời Hình ảnh mà ta nhìn thấy của con cá trong nước chính là tia sáng bị khúc xạ đổi hướng. Như vậy mắt thường không thể nhận biết vị trí của cá thật mà dễ bị nhầm tưởng. Vị trí của cá trong nước và hình ảnh mắt thường nhìn thấy là khác nhau. Người có kinh nghiệm sẽ không phòng lao vào con cá vì đó chỉ là ảnh được tạo ra của cá. Nếu phóng vào chỗ xa hơn thì có khả năng sẽ trúng. Trên đây là những kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì mà muốn chia sẻ với các bạn. Nếu thấy bài viết này hữu ích, hãy chia sẻ cho mọi người cùng biết với nhé. Khi quan sát một chiếc thìa bên trong cốc nước, ta sẽ có cảm giác như chiếc thìa bị gãy. Nhưng thực tế, chiếc thìa vẫn nguyên vẹn. Đây là một ví dụ điển hình về khúc xạ ánh sáng. Vậy hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Bài viết sau của Marathon Education sẽ giải thích hiện tượng này, cũng như giúp các em hiểu rõ hơn về định luật và công thức khúc xạ ánh sáng liên quan. >>> Xem thêm Lý Thuyết Vật Lý 12 Về Tán Sắc Ánh Sáng Vật Lý 12 Quang Phổ Là Gì Và Các Loại Quang Phổ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Nguồn Internet Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng các tia sáng bị lệch phương bị gãy khi truyền xiên góc qua mặt phân cách của 2 môi trường trong suốt khác nhau. Ví dụ về hiện tượng khúc xạ ánh sáng Ta đổ đầy nước vào một chiếc ly thủy tinh sau đó đặt một chiếc ống hút nằm nghiêng ở trong cốc nước. Khi quan sát, ta sẽ thấy phần ánh sáng phản xạ từ thân bút không còn truyền thẳng mà đã bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa 2 môi trường là nước và không khí. Định luật khúc xạ ánh sáng Định luật khúc xạ ánh sáng được diễn giải như sau Tia khúc xạ luôn nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. Mặt phẳng tới là mặt phẳng tạo thành bởi tia tới và pháp tuyến. Với 2 môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin i và sin r là một hằng số. Tỉ lệ giữa sin góc tới sin i và sin góc khúc xạ sin r luôn không đổi. \frac{sini}{sinr}=\text{hằng số} Dưới đây là hình ảnh minh họa định luật 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. i là góc tới. r là góc khúc xạ. Chiết suất môi trường và công thức khúc xạ ánh sáng Chiết suất tỉ đối Trong định luật khúc xạ ánh sáng, tỉ số không đổi sini/sinr kí hiệu là n21 được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 môi trường chứa tia khúc xạ đối với môi trường 1 môi trường chứa tia tới. Theo đó Nếu n21 i Tia khúc xạ bị lệch xa trục pháp tuyến hơn, ta nói môi trường 2 chiết quang kém hơn môi trường 1. Nếu n21 > 1 thì r 4/ = 1, r ≈ 26,4o => D = i – r = 30o – 26,4o = 3,6o Bài tập 2 Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra không khí. Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuông góc với nhau. Nước có chiết suất là 4/3. Góc tới của tia sáng là bao nhiêu tính tròn số? Lời giải Theo đề bài ta có n1=4/3, n2=1, i’ + r = i + r = 90o Áp dụng công thức = 4/ = sinr 4/ = cosi do tia khúc xạ và tia phản xạ vuông góc ở mặt nước tani = 3/4 i ≈ 37o Bài tập 3 Một cái thước được cắm thẳng đứng vào bình đựng nước có đáy phẳng ngang. Phần thước nhô khỏi mặt nước dài 4 cm. Chếch ở phía trên có một ngọn đèn. Bóng của thước trên mặt nước dài 4cm và ở đáy dài 8 cm. Tính chiều sâu của nước trong bình. Chiết suất của nước là 4/3. Hình minh họa Lời giải Theo đề bài, ta có Phần thước nhô khỏi mặt nước SA = 4cm Bóng của thước trên mặt nước AI = 4cm Bóng của thước ở đáy BC = 8cm. Chiều sâu của nước trong bình IH Ta có BC = BH + HC HC = BC – BH = BC – AI = 8 – 4 = 4cm. Ta có IAS vuông tại A và có SA = AI => IAS vuông cân tại A => góc AIS = i = 45o Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có sini = nsinr sin45o = 4/3sinr sinr = 3/ r = 30o Xét ΔIHC vuông tại H, ta có tanr = HC/IH IH = HC/tan r ≈ 6,4cm Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education Trong bài viết trên, Team Marathon Education đã chia sẻ đến các em những kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì, định luật và công thức khúc xạ ánh sáng một cách chi tiết và đầy đủ. Mong rằng những chia sẻ này sẽ giúp các em nắm vững kiến thức này và nhớ bài lâu hơn. Hãy liên hệ ngay với Marathon để được tư vấn nếu các em có nhu cầu học online nâng cao kiến thức nhé! Marathon Education chúc các em được điểm cao trong các bài kiểm tra và kỳ thi sắp tới! Tóm tắt lý thuyết Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường, được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Khái niệm I là điểm tới, SI là tia tới IK là tia khúc xạ Đường NN' vuông góc với mặt phẳng phân cách là pháp tuyến tại điểm tới Góc SIN là góc tới ký hiệu là i Góc KIN' là góc khúc xạ ký hiệu là r Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến NN' là mặt phẳng tới Kết luận Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí thì Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới Góc khúc xạ lớn hơn góc tới. Bài tập minh họa Bài 1 Hình mô tả một bạn học sinh nhìn qua ống thẳng thấy được hình ảnh viên sỏi đáy bình nước. a. Giữ nguyên vị trí của ống, nếu bạn đó dùng một que thẳng, dài xuyên qua ống thì đầu que có chạm vào viên sỏi không? Vì sao? b. Vẽ đường truyền của tia sáng từ viên sỏi đến mắt trong trường hợp đó. Hướng dẫn giải a. Dùng một que thẳng và dài xuyên qua ống, đầu que không chạm vào viên sỏi vì viên sỏi không nằm trên đường thẳng của que. b. Nối vị trí của viên sỏi với vị trí miệng ống tiếp xúc với mặt nước điểm I. Nối I tới vị trí đặt mắt. Bài 2. Giải thích hiện tượng nêu ra ở phần mở bài. Hướng dẫn giải Khi chưa đổ nước vào bát, ta không nhìn thấy đầu dưới A của chiếc đũa. Trong không khí, ánh sáng chỉ có thể đi theo đường thẳng từ A đến mắt. Nhưng những điểm trên chiếc đũa thẳng đã chắn mất đường truyền đó nên tia sáng này không đến được mắt Định luật khúc xạ ánh sáng là một kiến thức quan trọng của Vật lý lớp 11, tuy nhiên đây là phần kiến thức còn trừu tượng và khó hiểu khiến nhiều em học sinh gặp khó khăn. Hãy cùng VUIHOC khám phá đầy đủ lý thuyết của định luật này và luyện tập bằng một số dạng bài tập trắc nghiệm để thành thục hơn dạng bài này. 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Khúc xạ ánh sáng là gì? Chắc hẳn đây là khái niệm còn khá mới lạ với nhiều em học sinh vì đây là một kiến thức khá khó nhằn trong môn Vật lý. Vậy khúc xạ ánh sáng là gì? Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi đi qua hai mặt phân cách hai môi trường truyền ánh sáng thì chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột. Đây cũng có thể coi là sự thay đổi do vận tốc, tốc độ dẫn đến bẻ cong ánh sáng khi truyền từ các môi trường khác nhau. Mắt của chúng ta cũng phải dựa vào hiện tượng này để tập trung ánh sáng khi nhìn vào võng mạc. Nguyên nhân gây ra khúc xạ ánh sáng Khi ánh sáng chiếu vào môi trường khác nhau thì sẽ có vận tốc khác nhau, chứng tỏ môi trường là một tác nhân quan trọng ảnh hướng đến ánh sáng. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra do 2 nguyên nhân – Tốc độ bị thay đổi Khi ánh sáng bị khúc xạ uốn cong nhiều hơn nghĩa là nó đã bị chất khiến làm cho tăng tốc hoặc chậm hơn. – Góc của tia tới Lượng khúc xạ ánh sáng cũng sẽ nhiều hơn khi đi vào góc lớn hơn. Nhưng khi ánh sáng đi vào môi trường có góc bằng 90° so với bề mặt pháp tuyến thì ánh sáng sẽ chậm lại và không thay hướng. 2. Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng Theo phát biểu của định luật Snell Định luật ánh sáng xảy ra khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt có chiết suất khác nhau được ánh sáng đổi hướng, được tính theo công thức đặc trưng của hiện tượng khúc xạ. Định luật sẽ có dạng sau Phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ ở môi trường 2 đối với môi trường 1 tia tới mà $\frac{n_{2}}{n_{1}}$ giữ nguyên. Tỉ số nhỏ hơn 1 góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới => Môi trường chiết quang 1 không bằng 2 trong trường hợp này góc tới phải nhỏ hơn góc khúc xạ giới hạn, nếu lớn hơn thì sẽ là hiện tượng phản xạ toàn phần và không có tia khúc xạ. Tỉ số nhỏ hơn 1 góc khúc xạ lớn hơn góc tới => Môi trường chiết quang 1 hơn môi trường chiết quang 2. Ví dụ 1 Từ không khí vào nước chiếu ánh sáng có chiết suất $n=\frac{4}{3}$. Góc tới i bằng bao nhiêu, nếu góc khúc xạ bằng 400 A. 200 B. 400 C. 600 D. 800 Lời giải Sini = => sin i = $\frac{4}{3}$.sin400 => i ≈ 58059' Đáp án C Ví dụ 2 Góc tới 120 thì góc khúc xạ là 80 do một tia sáng truyền từ môi trường A sang B. Tốc độ ánh sáng là 2, m/s trong môi trường B. Trong môi trường A, tốc độ ánh sáng là bao nhiêu? A. 1, km/s B. 2, km/s C. 3, km/s D. 4, km/s Đáp án D 3. Chiết suất của môi trường Chiết suất tuyệt đối Đây là chiết suất tỉ đối trong môi trường đó đối với chân không Chiết suất tỉ đối của môi trường đối với chân không là chiết suất tuyệt đối trong môi trường đó $n=\frac{c}{v}$ Gọi n là chiết suất môi trường, c là tốc độ ánh sáng truyền trong chân không và v là tốc độ ánh sáng truyền trong môi trường xét Chiết suất tỉ đối Công thức của chiết suất tỉ đối là $n_{21}\frac{v_{1}}{v_{2}}$ Mối quan hệ giữa chiết suất tỉ đối và vận tốc truyền ánh sáng Ta có mối liên hệ sau $\frac{n_{2}}{n_{1}}=\left \frac{v_{1}}{v_{2}} \right , n=\frac{c}{v}$, Gọi c là tốc độ ánh sáng truyền trong chân không, còn v là tốc độ trong môi trường xét. 4. Ứng dụng hiện tượng khúc xạ ánh sáng Đây sẽ là hiện tượng phục vụ cho các nhà khoa học sản xuất là các thấu kính phục vụ cho việc nghiên cứu và đời sống hằng ngày ví dụ như Thấu kính gồm có các loại kính sau Kính lúp giúp mắt thường quan sát các vật nhỏ mà bình thường không thể nhìn thấy Thấu kính hội tụ Mỗi tia sáng đi ra rồi rời đi tạo thành các tia sáng song song và lan ra. Lăng kính Khúc xạ giúp ta có các loại kính như kính hiển vi, kính thiên văn để có thể quan sát cả tế bào hay vi khuẩn, những vật vô cùng nhỏ hay thậm chí cả hoặc quan sát được cả các hành tinh trong vũ trụ. 5. Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng Ánh sáng truyền theo đường nào thì cũng đi ngược lại theo chính đường đó Từ đó ta có công thức $n_{12}=\frac{1}{n_{21}}$ 6. Bài tập minh họa về khúc xạ ánh sáng Câu 1 Đâu là phát biểu đúng A. Vùng không gian đằng trước gương sao cho đặt vật ở vùng không gian này là thị trường của gương, mắt có thể nhìn thấy ảnh của vật qua gương dù đặt ở đâu B. Kích thước vùng thị trường của chúng là như nhau nếu một gương cầu lồi và một gương phẳng cùng có kích thước đường rìa và cùng vị trí đặt mắt C. Kích thước của gương và vị trí đặt mắt phụ thuộc vào kích thước của vùng thị trường D. Vị trí đặt mắt không phụ thuộc vào vị trí của kích thước mặt cầu Câu 2 Một môi trường có chiết suất tuyệt đối là A. Chiết suất tỉ đối của môi trường trong không khí B. Cho biết một tia sáng đó sẽ bị khúc xạ nhiều hay ít C. Cho biết vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường đó nhỏ hơn trong chân không bao nhiêu lần D. Là chiết suất tỉ đối của chân không Câu 3 Ở hai môi trường chiết suất tỉ đối là A. Tỉ số góc tới và khúc xạ B. Tỉ số góc khúc xạ và góc tới C. Lớn thì góc khúc xạ nhỏ D. Khi truyền từ môi trường này vào môi trường kia cho biết tia sáng bị khúc xạ bao nhiêu Câu 4 Tại mặt phân cách hai môi trường, khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác A. Phản xạ và khúc xạ có thể không xảy ra B. Không có khúc xạ, có phản xạ C. Không có phản xạ mà có khúc xạ D. Có cả phản xạ và khúc xạ Câu 5 Ở bản mặt song song thì chiếu một tia sáng từ không khí A. Có hoặc không có tia ló B. Tia tới vuông góc tia ló C. Bản mặt song song tia ló D. Tia tới song song tia ló Câu 6 Định luật khúc xạ ánh sáng suy ra A. Trong cùng mặt phẳng tới, tia khúc xạ và tia tới đều B. So với pháp tuyến tại điểm tới, tia khúc xạ và tia tới đều nằm cùng một phía C. Theo hàm số bậc nhất góc tới và góc khúc xạ liên hệ nhau D. Góc khúc xạ lớn hơn góc tới Câu 7 Ở tấm thủy tính, chiếu tia sáng từ không khí với góc tới là 600, tia khúc xạ vuông góc tia phản xạ. c= m/s là vận tốc truyền tia sáng trong không khí. Vậy truyền ánh sáng trong tấm thủy tinh có vận tốc truyền ánh sáng là B. D. Không thể tính được Câu 8 Từ nước chiếu xiên góc tia sáng đơn sắc ra không khí thì A. Luôn có tia sáng ló ra B. Cường độ sáng tia tới bằng cường độ sáng của tia ló ra không khí C. Trong không khí có thể không có tia ló D. Luôn luôn có tia khúc xạ và tia phản xạ tại mặt phân cách Câu 9 Cáp quang làm từ A. Kim loại B. Pôlime C. Thuỷ tinh D. Hợp kim Câu 10 Phản xạ toàn phần là ánh sáng phải đi từ môi trường nào có thể xảy ra phản xạ toàn phần là ánh sáng A. Với góc tới nhỏ hơn góc giới hạn có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn B. Với góc tới lớn hơn góc giới hạn có chiết suất nhỏ hơn sang môi trường có chiết suất lớn hơn C. Với góc tới lớn hơn góc giới hạn có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn D. Với góc tới nhỏ hơn góc giới hạn có chiết suất nhỏ hơn môi trường có chiết suất lớn hơn Câu 11 Ảo tưởng được giải thích bằng A. Định luật khúc xạ ánh sáng B. Định luật phản xạ ánh sáng C. Chuyền ánh sáng cũng như sự thuận nghịch D. Hiện tượng phản xạ toàn phần Câu 12 Đâu là nhận xét sai về hiện tượng phản xạ toàn phần A. Giữa hai môi trường đều xảy ra ở mặt phân cách B. Góc tới bằng góc phản xạ C. Cường độ sáng tia tới bằng cường độ sáng tia phản xạ bằng D. Phản xạ toàn phần xảy ra ở điều kiện nhất định, phản xạ gương xảy ra dưới mọi góc tới Câu 13 Góc lệch cực tiểu của lăng kính có công thức là A. sinDmin + A = nsin2Dmin + AA B. sin = + AA = + A = Câu 14 Các nhận định về lăng kính là A. Lăng kính có tiết diện thẳng là một hình tam giác, là một khối chất trong suốt hình lăng trụ đứng. B. Góc chiết quang luôn nhỏ hơn 90 độ là của lăng kính C. Qua mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, hai mặt bên của lăng kính luôn đối xứng nhau D. Ánh sáng truyền qua tất cả các lăng kính chỉ sử dụng hai mặt bên. Câu 15 Góc lệch D = An - 1, có công thức được áp dụng khi A. lăng kính phản xạ toàn phần B. Ánh sáng tới lăng kính và góc tới nhỏ C. Tất cả các trường hợp D. Góc chiết quang và góc tới nhỏ. Câu 16 Mặt bên của lăng kính chiếu một tia sáng thì A. Luôn luôn có tia ló B. Phía đáy lăng kính có tia ló C. Phía đỉnh lăng kính có tia ló D. Phía đáy lăng kính so với tia tới có tia ló Câu 17 Tia sáng có góc lệch qua lăng kính dạng nêm A. Góc chiết quang không phụ thuộc B. Chiết suất lăng kính không phụ thuộc C. Góc tới của chùm sáng tới phụ thuộc D. Góc chiết quang phụ thuộc Câu 18 Chiết suất $n = \frac{4}{3}$ khi chiếu ánh sáng từ không khí vào nước. Góc tới i lấy tròn nếu góc khúc xạ r = 300 là A. 200 B. 360 C. 420 D. 450 Câu 19 Chiết suất n = 1,5, bề dày 6cm là của một mặt phẳng song song trong không khí. S là điểm sáng cách bản 20cm. Ảnh S’ là ảnh của S cách bản mặt song song một đoạn là C. 18cm D. 22cm Câu 20 Trong môi trường có chiết suất n, góc tới i là tani = n chiếu một tia sáng đơn sắc vào không khí. Giữa tia phản xạ và khúc xa có mối quan hệ gì? A. song song B. tạo với nhau góc 60o C. vuông góc D. tạo với nhau góc 30o Đáp án Khúc xạ là một chương khá năng nặng và nhiều kiến thức cần phải nhớ trong trương trình vật lý lớp 11. Bài giảng sau đây thầy Nguyễn Huy Tiến sẽ hệ thống lại toàn bộ kiến thức của chương khúc xạ gồm lý thuyết, công thức và các dạng bài tập thường gặp. Các em chú ý theo dõi bài giảng cùng thầy nhé! Trên đây toàn bộ kiến thức về định luật khúc xạ ánh sáng mà VUIHOC chia sẻ với các bạn học sinh. Hy vọng rằng, bài viết này sẽ giúp bạn nắm vững phần kiến thức này và thành thạo các dạng bài tập. Để đọc thêm nhiều kiến thức Vật lý thú vị khác, hãy truy cập nhé!

trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng thì