Bài 40. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Nội dung lý thuyết

I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

1. Quan sát

Đặt một đồng xu ở đấy cốc và đặt mắt nghiêng tại vị trí sao cho không nhìn thấy đồng xu.

Giữ nguyên mắt ở vị trí đó và đổ nước vào cốc thì lại nhìn thấy đồng xu.

Tại sao?

khúc xạ ánh sáng

Giải thích:

Khi chưa đổ nước, mắt không nhìn thấy được đồng xu do không có ánh sáng từ đồng xu truyền tới mắt.

Khi đổ nước vào cốc, mắt nhìn thấy đồng xu do vậy chắc chắn có tia sáng truyền từ đồng xu tới mắt.

\({}\)\(\rightarrow\) Tia sáng bị đổi phương tại mặt phân cách giữa không khí và nước.

2. Kết luận

Tia sáng khi truyền từ không khí sang nước, tức là 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.

@90375@@90313@

3. Một vài khái niệm

  • I là điểm tới, SI là tia tới
  • IK là tia khúc xạ
  • Đường NN' vuông góc với mặt phân cách là pháp tuyến tại điểm tới.
  • \({}\)\(\widehat{SIN}\) là góc tới, kí hiệu là i.
  • \({}\)\(\widehat{KIN'}\) là góc khúc xạ, kí hiệu là r.
  • Mặt phẳng chưa tia tới SI và pháp tuyến NN' gọi là mặt phẳng tới.

 

khúc xạ ánh sáng thí nghiệm

4. Thí nghiệm

      

Làm thí nghiệm như hình bên, quan sát đường truyền của tia sáng từ không khí và trong nước và rút ra nhận xét.

Ta thấy rằng, 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
@90376@@90377@

II. Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí

Khi tia sáng truyền từ nước ra không khí thì:

  • Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
  • Góc khúc xạ lớn hơn góc tới