Khúc xạ ánh sáng là gì? Định luật và công thức khúc xạ ánh sáng

Khi chúng ta nhìn chiếc thìa trong cốc nước, có cảm giác như chiếc thìa bị vỡ. nhưng, trên thực tế, chiếc thìa vẫn còn 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 giáo dục về marathon sau đây sẽ giải thích hiện tượng này và giúp bạn hiểu rõ hơn về các định luật và công thức liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

& gt; & gt; & gt; xem thêm:

• lý thuyết vật lý 12 về sự tán xạ ánh sáng
• vật lý 12: Quang phổ là gì và các loại quang phổ

khúc xạ ánh sáng là gì?

khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị bẻ cong (đứt gãy) khi chúng truyền theo một góc qua mặt phân cách của hai phương tiện trong suốt khác nhau.

ví dụ về hiện tượng khúc xạ ánh sáng: chúng ta đổ đầy nước vào một cốc thủy tinh, sau đó đặt một ống hút vào mặt của nó trong cốc. Khi quan sát, chúng ta sẽ thấy ánh sáng do thân bút phản chiếu không còn truyền trực tiếp nữa mà đã bị phá vỡ ở mặt phân cách giữa hai môi trường là nước và không khí.

định luật khúc xạ ánh sáng

Định luật khúc xạ ánh sáng được hiểu như sau:

• tia khúc xạ luôn nằm trong mặt phẳng tới và nằm ngoài pháp tuyến đối với tia tới. mặt phẳng tới được tạo thành bởi tia tới và pháp tuyến.
• Đối với hai môi trường trong suốt đã cho, mối quan hệ giữa sin i và sin r là một hằng số. Tỉ số giữa sin của góc tới (sin i) và sin của góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi.

Hình minh họa về khúc xạ ánh sáng được hiển thị bên dưới.

ở đâu:

• si là tia tới.
• i là điểm đích.
• n’in là pháp tuyến đối với mặt phân cách tại i.
• ir là tia khúc xạ.
• i là góc tới.
• r là góc khúc xạ.

khúc xạ của môi trường và công thức khúc xạ ánh sáng

chiết suất tương đối

Trong định luật khúc xạ ánh sáng , tỷ số sini / sinr không đổi được biểu thị là n21 được gọi là chiết suất tương đối của môi trường 2 (môi trường chứa tia khúc xạ) đối với môi trường 1 (môi trường môi trường chứa tia tới).

theo đó:

• nếu n21 & lt; 1 rồi r & gt; i: tia khúc xạ lệch nhiều hơn so với trục pháp tuyến, ta nói rằng môi trường 2 chiết suất nhỏ hơn môi trường 1.
• if n21 & gt; 1 rồi r & lt; i: tia khúc xạ bị lệch gần pháp tuyến hơn, ta nói môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1.

dưới đây là bảng chiết suất tương đối của một số phương tiện mà bạn nên biết

chiết suất tuyệt đối

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không. chiết suất của chân không là 1. tất cả các môi trường trong suốt khác có chiết suất lớn hơn 1.

chúng ta có thể định cấu hình công thức:

ở đâu:

• n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 2.
• n1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1.

mối quan hệ giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường và tốc độ:

ở đâu:

• c là tốc độ ánh sáng trong chân không (c = 3108 m / s).
• v là tốc độ ánh sáng trong môi trường đang xét.

lưu ý:

• Chiết suất của chân không là 1.
• Chiết suất của không khí = 1.000293 và nói chung làm tròn = 1.
• Các vật trong suốt khác đều có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1.
• một số mối quan hệ khác của định luật khúc xạ ánh sáng mà bạn nên biết:
  • công thức tính khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
  • nếu i và r nhỏ hơn 10 độ, sin ≈ i; sinr ≈ r → n1i = n2r.
  • nếu i = 0, r = 0 thì không xảy ra hiện tượng khúc xạ.

  khả năng truyền ánh sáng đảo ngược

  Sự truyền ánh sáng có thể đảo ngược, có nghĩa là ánh sáng truyền đi theo hướng nào thì ánh sáng cũng sẽ truyền ngược lại theo hướng đó.

  từ thuộc tính này, bạn sẽ có công thức:

  

  Bài tập về khúc xạ ánh sáng lớp 11

  nhiều bài tập

  bài tập 1: khúc xạ là…

  a. ánh sáng bị giảm cường độ khi truyền qua mặt phân cách giữa hai phương tiện trong suốt.

  b. ánh sáng bị phá vỡ khi nó truyền theo một góc qua mặt phân cách giữa hai phương tiện trong suốt.

  Xem thêm: TOP 5 cách nấu lẩu bò thơm ngon khó cưỡng, nhìn là thèm | VinID

  c. ánh sáng đổi màu khi đi qua mặt phân cách giữa hai vật liệu trong suốt.

  d. ánh sáng bị phản xạ trở lại phương tiện cũ khi nó chạm vào mặt phân cách giữa hai phương tiện trong suốt.

  bài tập 2: trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, góc khúc xạ… góc tới.

  a. nhỏ hơn

  b. lớn hơn

  c. nhỏ hơn hoặc lớn hơn

  d. lớn hơn hoặc bằng

  Xem Thêm : TOP 10 CÔNG TY THỰC PHẨM HÀNG ĐẦU VIỆT NAM – Báo cáo công ty

  Bài tập 3: Đối với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n1, của thủy tinh là n2. chiết suất tỉ đối của nước đối với thủy tinh là …

  a. n12 = n2 / n1.

  b. n21 = n2 – n1.

  c. n12 = n1 / n2.

  d. n12 = n1 – n2.

  bài tập 4: chọn ý tưởng sai

  a. chiết suất tuyệt đối của môi trường luôn nhỏ hơn 1.

  b. chiết suất tuyệt đối của chân không là 1.

  c. chiết suất tuyệt đối của môi trường không nhỏ hơn 1.

  d. chiết suất là một đại lượng không có đơn vị.

  bài tập 5: một cái cọc thẳng đứng trên sông, nửa vào và nửa ra. một trụ khác có cùng chiều dài được gắn thẳng đứng trên bờ. bóng của một cây cọc thẳng đứng trên sông …

  a. ngắn hơn bóng của chiếc cọc trên bờ nếu mặt trời ở trên cao và dài hơn bóng của chiếc cọc trên bờ nếu mặt trời thấp.

  b. dài hơn bóng của một cái cọc trên bờ.

  c. ngang với bóng của cây cọc trên bờ.

  d. ngắn hơn bóng của một cái cọc trên bờ biển.

  Xem thêm: Cách Làm Nước Ép Ổi Giảm Cân, Bổ Sung Vitamin C Ngăn Dịch Bệnh

  đáp án cho các bài kiểm tra khúc xạ ánh sáng lớp 11

  bài tập thử

  bài tập 1 . Một tia sáng truyền từ nước chiết suất 4/3 đến thủy tinh chiết suất 1,5. tính góc khúc xạ và độ lệch d tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới i = 30o.

  giải pháp:

  theo chủ đề ta có: n1 = 4/3, n2 = 1,5, i = 30o

  áp dụng công thức: n1.sini = n2.sinr

  & lt; = & gt; 4 / 3.sin30 = 1.5.sinr

  & lt; = & gt; r 26,4o

  = & gt; d = i – r = 30o – 26,4o = 3,6o

  bài tập 2: một tia sáng truyền từ nước và bị khúc xạ trong không khí. tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuông góc với nhau. nước có chiết suất 4/3. góc tới của tia sáng (số tròn) là bao nhiêu?

  giải pháp:

  theo chủ đề ta có: n1 = 4/3, n2 = 1, i ‘+ r = i + r = 90o

  áp dụng công thức: n1.sini = n2.sinr

  & lt; = & gt; 4 / 3.sini = sinr

  & lt; = & gt; 4 / 3.sini = cosi (do tia khúc xạ và phản xạ vuông góc với mặt nước)

  & lt; = & gt; tani = 3/4

  Xem Thêm : Áp suất hơi bão hòa là gì? Bảng nước và hơi nước bão hòa?

  & lt; = & gt; tôi 37o

  Bài tập 3: Một thước kẻ được cắm thẳng đứng vào một bể nước có đáy phẳng nằm ngang. thước nhô lên khỏi mặt nước dài 4 cm. trên lầu có đèn. bóng của thước trên mặt nước dài 4 cm, đáy dài 8 cm. Tính độ sâu của nước trong bể. chiết suất của nước là 4/3.

  minh họa:

  giải pháp

  theo chủ đề, chúng tôi có:

  phần của thước nhô lên khỏi mặt nước: sa = 4cm

  Xem thêm: Công thức tính giá trị trung bình thường gặp – Babelgraph

  bóng của thước trên mặt nước: ai = 4cm

  bóng của thước ở phía dưới: bc = 8 cm.

  độ sâu của nước trong bể: ih

  chúng ta có: bc = bh + hc

  & lt; = & gt; hc = bc – bh = bc – ai = 8 – 4 = 4 cm.

  chúng ta có: ias là hình vuông trên a và sa = ai

  = & gt; ias là hình vuông ở một

  = & gt; góc ais = i = 45o

  áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

  sini = nsinr

  & lt; = & gt; sin45o = 4 / 3sinr

  & lt; = & gt; sinr = 3 / 4.sin45

  & lt; = & gt; r = 30o

  xét ihc vuông tính bằng h, chúng ta có:

  tanr = hc / ih

  & lt; = & gt; ih = hc / tan r 6,4 cm

  học toán – lý – hóa – văn – anh – sinh để bứt phá điểm số 2022 – 2023 trong cuộc thi marathon giáo dục

  <3 Với nội dung chương trình bám sát chương trình của bộ giáo dục và đào tạo, giáo dục marathon sẽ giúp học sinh lấy lại tư thế vững vàng, đánh bại điểm số và nâng cao thành tích học tập.

  Trong cuộc thi marathon, học sinh sẽ được giảng dạy bởi các giáo viên thuộc top 1% giáo viên giỏi trên toàn quốc . tất cả các giáo viên đều có trình độ thạc sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong sự nghiệp giáo dục. Với phương pháp giảng dạy sáng tạo và dễ tiếp cận, giáo viên sẽ giúp học sinh tiếp thu kiến ​​thức nhanh chóng và dễ dàng.

  <3 cá nhân hóa lộ trình học tập của bạn.

  Với ứng dụng tích hợp nền tảng công nghệ và thông tin dữ liệu, mỗi lớp giáo dục marathon luôn đảm bảo đường truyền ổn định với tác động / độ trễ tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất .

  Nhờ nền tảng học tập phát trực tuyến trực tuyến mô phỏng một lớp học ngoại tuyến, học sinh có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học ở trường.

  Khi trở thành học sinh giáo dục marathon, các em còn nhận được sổ tay toán, lý và hóa “rất tốt” tóm tắt tất cả các công thức và nội dung chủ đề được biên soạn chi tiết, cẩn thận và cẩn thận để giúp học sinh học và ghi nhớ kiến ​​thức dễ dàng hơn.

  giáo dục marathon cam kết mang lại kết quả 8+ hoặc tăng ít nhất 3 điểm cho học sinh. Nếu bạn không đạt được số điểm đã hứa, cuộc thi marathon sẽ hoàn trả 100% học phí cho bạn. Hãy nhanh tay đăng ký xem trực tuyến môn Toán, Lý, Hóa, Văn trực tuyến lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 trong cuộc thi giáo dục marathon ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39%, dưới 699k chỉ còn 399k.

  các khóa học trực tuyến về giáo dục chạy marathon

  Trong bài viết trước, đội marathon giáo dục đã chia sẻ với các bạn kiến ​​thức về khúc xạ ánh sáng là gì, các định luật và công thức của khúc xạ ánh sáng một cách chi tiết và toàn diện. Hi vọng buổi trao đổi này sẽ giúp các bạn nắm vững kiến ​​thức này và nhớ bài lâu hơn. Chúc các bạn học tốt và đạt điểm cao trong các bài kiểm tra sắp tới!