Lý thuyết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng

1/ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì?

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng bị gãy khúc khi truyền xiên góc giữa hai môi trường trong suốt.
Lý thuyết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Mắt quan sát thấy ống hút “bị gãy” do hiện tượng khúc xạ ánh sáng

2/ Chiết suất của môi trường

a/ Chiết suất tuyệt đối n:

Chiết suất tuyệt đối (chiết suất) của một môi trường là đại lượng vật lí được xác định bằng biểu thức

\[n = \dfrac{c}{v}\]

Trong đó:

  • n: chiết suất của môi trường
  • c: tốc độ ánh sáng trong chân không
  • v: tốc độ truyền ánh sáng trong môi trường xét.

b/ Chiết suất tỉ đối:

Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường bất kỳ được xác định bằng biểu thức

\[n_{21} = \dfrac{n_{2}}{n_{1}}\]

Trong đó:

  • n$_{21}$: chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1
  • n1: chiết suất tuyệt đối của môi trường 1
  • n2: chiết suất tuyệt đối của môi trường 2

Giải thích nguyên nhân của hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Do chiết suất của các môi trường khác nhau là khác nhau => tốc độ truyền ánh sáng trong các môi trường là khác nhau. Theo nguyên lý Huyghen khi đến mặt phân cách giữa các môi trường trong suốt theo phương xiên góc, vận tốc của ánh sáng thay đổi đột ngột khiến cho tia sáng bị đổi hướng mắt ta quan sát được các vật nhờ vào ánh sáng phản xạ từ các vật đó đến mắt → ánh sáng bị gãy khúc → vật cũng bị gãy khúc → gây ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Trường hợp ánh sáng truyền thẳng góc với môi trường trong suốt thì không có hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Lý thuyết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Cầu vồng cũng là hiện tượng khúc xạ ánh sáng quan sát được trong tự nhiên

3/ Định luật khúc xạ ánh sáng:

Lý thuyết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng

  • Tia tới: tia sáng đi đến mặt phân cách.
  • Tia khúc xạ: tia sáng bị khúc xạ qua mặt phân cách.
  • Góc tới i: hợp bởi tia tới và pháp tuyến
  • Góc khúc xạ r: hợp bởi tia khúc xạ và pháp tuyến
Định luật khúc xạ ánh sáng:

  • Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới, ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
  • Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới i và sin góc khúc xạ r luôn luôn không đổi

\[\dfrac{\sin i}{\sin r} = n_{21}=\dfrac{n_2}{n_1}\]

What do you think?

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Hiện tượng tự cảm, suất điện động tự cảm, vật lí lớp 11

Bài tập phản xạ toàn phần, vật lí lớp 11