Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI 1,2,3,4,5,6,7,8,9 TRANG 166,167 SGK LÝ 11:
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
A. Tóm tắt lý thuyết: Khúc xạ ánh sáng
I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua
mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
Từ hình vẽ 26.1, ta gọi:
SI: tia tới; I: điểm tới;
N'IN: pháp tuyến với mặt phân cách tại I;
IR: tia khúc xạ;
i: góc tới; r: góc khúc xạ.
Khi thay đổi góc tới i, thực nghiệm cho kết quả sau đây được gọi là định luật khúc xạ ánh
sáng.
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và tia pháp tuyến) và ở phía bên kia
pháp tuyến so với tia tới.
- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ
(sinr) luôn không đổi = hằng số. (26.1)
II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG
Trang | 1
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
1. Chiết suất tỉ đối
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Tỉ số không đổi trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi
trường (2), (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường (1) (chứa tia tới)
= n21 (26.2)
- Nếu n21 > 1 thì r < i: Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường (2)
chiết quang hơn môi trường (1)
- Nếu n21 < 1 thì r > i: tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến hơn. Môi trường (2) chiết quang
kém hơn môi trường (1).
2. Chiết suất tuyệt đối
Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt là chiết suất) của môi trường là chiết suất tỉ đối của môi
trường đó đối với chân không.
Như vậy chiết suất của chân không là 1.
Chiết suất của không khí là 1,000293 nên thường được làm tròn là 1, nếu không cần độ
chính xác cao.
Mọi môi trường trong suốt đều có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1.
Có thể thiết lập được hệ thức: n21 = (26.3)
trong đó n2 là chiết suất tuyệt đối của môi truường (2);
n1 là chiết suất tuyệt đối của môi truường (1).
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường liên hệ với vận tốc: n = , trong đó C là vận tốc ánh
sáng trong chân không, v là vận tốc ánh sáng trong môi trường.
Chiết suất của không khí được tính gần đúng bẳng 1, còn mọi môi trường trong suốt khác
đều có chiết suất lớn hơn 1.
Dạng đối xứng của định luật khúc xạ là n1sin i = n2sin r.
III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG.
Thí nghiệm cho thấy (Ở hình 26.1) nếu đảo chiều, cho ánh sáng truyền từ nước ra không khí
theo tia RI thì nó khúc xạ vào không khí theo tia IS. Như vậy ánh sáng truyến đi theo đường
Trang | 2
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Đây chính là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.
Từ tính thuận nghịch, ta suy ra: n12 =
Tính thuận nghịch này cũng biểu hiện ở sự truyền thẳng và sự phản xạ.
B. Hướng dẫn giải bài 1,2,3,4,5,6,7,8,9 trang 166,167 sgk Lý 11: Khúc xạ ánh sáng -
Chương 6 - Khúc xạ ánh sáng
Bài 1 trang 166 sgk Vật lý lớp 11
Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng?
Hướng dẫn giải:
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua
mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia
pháp tuyến so với tia tới.
+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ
(sinr) luôn luôn không đổi:
sini/sinr= hằng số
Bài 2 trang 166 sgk Vật lý lớp 11
Chiết suất tỉ đối n21 của môi trường (2) đối với môi trường (1) là gì ?
Hướng dẫn giải:
sini/sinr=n21
n21 gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường (2) chứa tia khúc xạ đối với môi trường (1) chưa
tia tới.
- Nếu n21 > 1 , r < i => môi trường khúc xạ (2) chiết quang hơn môi trường tới (1).
- Nếu n21 < 1 , r > i => môi trường khúc xạ (2) chiết quang kém môi trường tới (1).
Trang | 3
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
Bài 3 trang 166 sgk Vật lý lớp 11
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Chiết suất tuyệt đối n của một môi trường là gì ? Viết hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và
chiết suất tuyệt đối.
Hướng dẫn giải:
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân
không.
Mối liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21=n2/n1
Bài 4 trang 166 sgk Vật lý lớp 11
Thế nào là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng?
Chứng tỏ: n12 =
Nước có chiết suất là . Chiết suất của không khí đối với nước là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Ta có: n12 = = =
Chiết suất của không khí đối với nước: nkk-n = = 0,75
Bài 5 trang 166 sgk Vật lý lớp 11
Một tia sáng truyền đến mặt thoáng của nước. Tia này cho một tia phản xạ ở mặt thoáng và
một tia khúc xạ.
Người vẽ các tia sáng này quên ghi lại chiều truyền trong hình 26.7. Tia nào dưới đây là tia
Trang | 4
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
tới?
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
1.
Tia S1I.
2. Tia S2I.
3. Tia S3I.
4. S1I; S2I; S3I đều có thể là tia tới.
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Bài 6 trang 166 sgk Vật lý lớp 11
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 . Góc tới của tia sáng là bao nhiêu (tính tròn số)?
A. 37o B. 42o C. 53o
D. Một giá trị khác A, B, C.
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Bài 7 trang 166 sgk Vật lý lớp 11
Có ba môi trường trong suốt (1), (2), (3). Với cùng góc tới i, một tia sáng khúc xạ như hình
26.8 khi truyền từ (1) vào (2) và từ (1) vào (3).
Vẫn với góc tới i, khi tia sáng truyền từ (2) vào (3) thì góc khúc xạ là bao nhiêu (tính tròn
số)?
22o.. 1.
31o. 2.
38o. 3.
Trang | 5
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
4. Không tính được, vì thiếu yếu tố.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
Bài 8 trang 167 sgk Vật lý lớp 11
Một cái thước được cắm thẳng đứng vào bình nước có đáy phẳng, ngang. Phần thước nhô
khỏ mặt nước là 4 cm. Chếch ở trên có một ngọn đèn. Bóng của thước trên mặt nước dài 4
cm và ở đáy dài 8 cm.
Tính chiều sâu của nước trong bình.Chiết suất của nước là .
Hướng dẫn giải:
Hình 0, i = 45o => sin r = sin45o
r ≈ 32o. Gọi chiều sâu của nước là x, ta có:
x. tan 32o = 4 cm.
x = ≈ 6,4 cm.
Bài 9 trang 167 sgk Vật lý lớp 11
Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên khối lập phương trong suốt, chiết suất
n = 1,50 (Hình 29.6). Tính góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáy
Trang | 6
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
của khối.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Hướng dẫn giải:
Góc khúc xạ lớn nhất khi tia khúc xạ qua đỉnh của mặt đáy:
sin rm = =
Trang | 7
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
Suy ra: sin im = n sin rm = => im = 60o.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Website Hoc247.vn cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng.
I. Luyện Thi Online
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
- Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng.
- H2 khóa nền tảng kiến thức luyên thi 6 môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.
- H99 khóa kỹ năng làm bài và luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội.
II. Lớp Học Ảo VCLASS
Học Online như Học ở lớp Offline
- Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh không phải đưa đón con và có thể học cùng con.
- Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên.
- Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn.
- Mỗi lớp chỉ từ 5 đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, được hỗ trợ kịp thời và đảm bảo chất lượng học tập.
Các chương trình VCLASS:
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 6 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.
- Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao,
Toán Chuyên và Toán Tiếng Anh danh cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9.
III. Uber Toán Học
Học Toán Gia Sư 1 Kèm 1 Online
- Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán và Giảng viên ĐH. Day kèm Toán mọi câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay các chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,…
- Học sinh có thể lựa chọn bất kỳ GV nào mình yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi và phù hợp nhất.
- Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS và PH có thể đánh giá năng lực khách quan qua các bài kiểm tra
độc lập.
- Tiết kiệm chi phí và thời gian hoc linh động hơn giải pháp mời gia sư đến nhà.
Trang | 8
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
