Chöông 6
KHUÙC XAÏ AÙNH SAÙNG
Coù phaûi luùc naøo aùnh saùng cuõng truyeàn ñi theo ñöôøng thaúng ?
Vì sao phaàn oáng huùt nhuùng trong coác nöôùc coù veû bò gaõy khuùc ?
Ngöôøi thoå daân naøy phaûi neùm lao theo höôùng naøo ñeå ñaâm truùng caù ?
GV. Ng
4
4
YEÂU CAÀU CAÀN ÑAÏT
KIEÁN THÖÙC
Phaùt bieåu ñöôïc ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng, neâu ñöôïc
chieát suaát tuyeät ñoái, chieát suaát tæ ñoái vaø moái quan heä giöõa
caùc chieát suaát naøy vôùi toác ñoä aùnh saùng trong caùc moâi
tröôøng, moâ taû ñöôïc hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn vaø neâu
ñöôïc ñieàu kieän xaûy ra hieän töôïng naøy. Moâ taû ñöôïc söï
truyeàn aùnh saùng trong caùp quang, neâu ñöôïc caùc öùng
duïng cuûa caùp quang vaø tieän lôïi cuûa noù.
KÓ NAÊNG
- Vaän duïng ñöôïc heä thöùc cuûa ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng.
- Giaûi ñöôïc caùc baøi taäp veà hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn.
KHUÙC XAÏ AÙNH SAÙNG
5
VL11. Kh c ng
5
KHUÙC XAÏ AÙNH SAÙNG –
LÖÔÕNG CHAÁT PHAÚNG
OÂn
Khuùc xaï laø hieän töôïng chuøm tia saùng
bò ñoåi phöông ñoät ngoät khi truyeàn xieân
goùc qua maët phaân caùch cuûa hai moâi
tröôøng trong suoát khaùc nhau.
Ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng (Ñònh luaät Snell – Descartes)
– Tia khuùc xaï naèm trong maët phaúng tôùi vaø ôû phía beân kia phaùp
tuyeán so vôùi tia tôùi.
– Ñoái vôùi hai moâi tröôøng trong suoát nhaát ñònh, tæ soá giöõa sin goùc
tôùi (sini) vaø sin goùc khuùc xaï (sinr) laø moät haèng soá.
sini
sinr
= n21 = const.
Vaøi löu yù :
- Neáu n21 > 1: moâi tröôøng khuùc xaï chieát quang hôn moâi tröôøng tôùi,
khi ñoù sini > sinr (hay i > r).
- Neáu n21 < 1: moâi tröôøng khuùc xaï keùm chieát quang hôn moâi
tröôøng tôùi, khi ñoù sini < sinr (hay i < r).
- Vôùi goùc nhoû (< 10o) ta coù:
= const.
Chieát suaát tuyeät ñoái: n =
c
v
(n ñöôïc goïi taét laø chieát suaát)
Chieát suaát tæ ñoái: n21 =
2
1
n
n
=
1
2
v
v
CHUÛ ÑEÀ
GV. Ng
6
6
Daïng ñoái xöùng cuûa ñònh luaät khuùc xaï: n1sini = n2sinr.
(töø ñaây suy ra : neáu n1 > n2 thì i < r vaø ngöôïc laïi)
Löôõng chaát phaúng laø moät caëp moâi tröôøng trong suoát ngaên caùch
nhau baèng moät maët phaúng. Ví duï: caëp moâi tröôøng khoâng khí –
nöôùc, caëp moâi tröôøng nöôùc – thuûy tinh ...
- AÛnh cuûa vaät taïo bôûi löôõng chaát phaúng : Vaät thaät cho aûnh
aûo - Vaät aûo cho aûnh thaät.
- Coâng thöùc löôõng chaát phaúng : (xeùt chuøm tia saùng heïp
chieáu töø vaät tôùi gaàn nhö vuoâng goùc vôùi maët phaân caùch hai
moâi tröôøng) :
1
2
n
h
h' n
(n1 laø chieát suaát cuûa moâi tröôøng chöùa
vaät).
Baûn (hai) maët song song laø lôùp moâi tröôøng trong suoát giôùi
haïn bôûi hai maët phaúng song song vôùi nhau, chaúng haïn moät
taám kính.
- Söï taïo aûnh bôûi baûn maët song song :
(Xeùt chuøm tia saùng heïp tôùi gaàn nhö
vuoâng goùc vôùi maët baûn; n laø chieát suaát
tæ ñoái cuûa chaát laøm baûn ñoái vôùi moâi
tröôøng xung quanh baûn, (n > 1). Vaät
thaät cho aûnh aûo; vaät aûo cho aûnh thaät;
aûnh coù ñoä lôùn (ñoä cao) baèng vaät.
- Khoaûng caùch vaät - aûnh : (ñoä dòch chuyeån cuûa aûnh so vôùi
vaät theo chieàu truyeàn aùnh saùng) :
1
SS ' e 1 .
n




Neáu aùnh saùng truyeàn töø S ñeán J, giaû söû theo ñöôøng SIJ, thì khi
truyeàn ngöôïc laïi, ñöôøng truyeàn laø JIS. Ñoù laø tính thuaän nghòch
trong söï truyeàn tia saùng.
7
VL11. Kh c ng
7
Luyeän
AÙP DUÏNG ÑÒNH LUAÄT KHUÙC XAÏ AÙNH SAÙNG
Phöông phaùp chung
Coâng thöùc ñònh luaät khuùc xaï
sini
sinr
= n21 = const.
Daïng ñoái xöùng cuûa ñònh luaät khuùc xaï:
n1sini = n2sinr.
Trong ñoù : n21 laø chieát suaát tæ ñoái : n21 =
2
1
n
n
=
1
2
v
v
.
n1, n2 laø chieát suaát (tuyeät ñoái) : n =
c
v
1. Moät chaäu thuûy tinh naèm ngang chöùa moät lôùp nöôùc daøy coù chieát suaát 4/3. Moät
tia saùng SI chieáu tôùi maët nöôùc vôùi goùc tôùi laø 30o.
a) Tính goùc khuùc xaï.
b) Tính goùc leäch D giöõa tia khuùc xaï vaø tia tôùi.
GIAÛI
a) Ta coù : sin r =
n
isin