Tổng hợp kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng | Giải bài tập khúc xạ ánh sáng lý 11

Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường gặp phải hiện tượng khúc xạ ánh sáng, đặc biệt là trong trường hợp có sự quan sát để tách nước và không khí. Tuy nhiên, không phải ai cũng có thể hiểu và giải thích hiện tượng này. Kiến thức trong bài viết sau đây sẽ giúp họ tìm hiểu chính xác nhất về hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì?

Ví dụ, đổ nước vào một chiếc bình thủy tinh trong suốt. Sau đó, sử dụng một đũa để đặt vào hộp nước đó để đũa theo hướng của độ nghiêng.

Bạn đang xem: Tổng hợp kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng | Giải bài tập khúc xạ ánh sáng lý 11

Khi quan sát đũa, chúng ta sẽ thấy ánh sáng phản xạ truyền từ đũa không còn đi theo một đường thẳng mà đã bị hỏng ngay trên bề mặt tách với sự khác biệt giữa nước và không khí.

Vì vậy, khi chúng tôi quan sát đũa trong cốc nước, chúng tôi thấy đũa dường như bị nghiêng một phần.

Phân tích hiện tượng: Mắt chúng ta có thể nhìn thấy mọi thứ do ánh sáng truyền từ các vật thể đến mắt. Mặt khác, ánh sáng luôn được truyền theo một đường thẳng.

Khi chúng ta nhìn vào một đối tượng (một đối tượng không phải là nguồn sáng), nó phụ thuộc vào màu sắc và góc của nguồn ánh sáng mà chúng ta sẽ có thể quan sát các hình dạng khác nhau của mỗi đối tượng.

Ví dụ trên là một ví dụ điển hình của hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Vì thế Khúc xạ ánh sáng được định nghĩa là hiện tượng của các tia sáng được truyền từ môi trường trong suốt đến trong suốt và bị phá vỡ khi xiên bị xiên khi tách hai môi trường trong suốt, với chỉ số khúc xạ khác. nhau.

Định luật khúc xạ ánh sáng

Định luật khúc xạ ánh sáng được giải thích như sau:

• Tia khúc xạ luôn ở trong máy bay và ở phía bên kia của cấp độ pháp so với tia tới. Mặt phẳng lên là mặt phẳng được hình thành bởi Pháp và tia đến.

• Xem xét hai môi trường trong suốt nhất định, tỷ lệ giữa góc khúc xạ (sin r) và lên đến góc (sin i) luôn không đổi (không đổi)

Biểu thức được thể hiện:

sin (i)/sin (r) = n2/n1 = hằng số

Trong đó:

• Si là tia sắp tới.

• Tôi là điểm đến.

• N’en là con đường hợp pháp với bề mặt riêng biệt tại I.

• IR là một tia khúc xạ.

• Tôi là góc sắp tới (góc giữa các tia sáng từ môi trường 1 đến mặt phẳng phân tách và đường hợp pháp của mặt phẳng tách biệt giữa hai môi trường).

• R là góc khúc xạ (góc giữa các tia sáng từ thiết bị tách đến môi trường 2 và đường hợp pháp của mặt phẳng được phân tách giữa hai môi trường).

• N1 là chỉ số khúc xạ của môi trường 1.

• N2 sẽ là chỉ số khúc xạ của môi trường 2.

Chú ý:

• Nếu góc nhỏ hơn 10 độ, n1.i = n2.r.

• Nếu i = 0, r = 0 thì hiện tượng khúc xạ không xảy ra

Chỉ số khúc xạ môi trường

Chỉ số vật lý được định nghĩa là tỷ lệ giữa tốc độ ánh sáng trong chân không và tốc độ pha của bức xạ điện từ trong vật liệu.

Trong tính toán, chỉ số này thường được ký hiệu là n.

Vận tốc của ánh sáng khi truyền qua các bộ phận trong suốt như không khí hoặc thủy tinh thường nhỏ hơn c.

Tỷ lệ giữa c và vận tốc v của ánh sáng được truyền qua vật liệu tách ra sẽ được gọi là chỉ số chỉ số n của vật liệu.

Chiết xuất cho tỷ

Trong định luật khúc xạ ánh sáng, tỷ lệ của sin (i)/sin (r) là một hằng số, biểu tượng được gọi là chỉ số khúc xạ tỷ lệ của môi trường khúc xạ (môi trường 2) cho môi trường chứa các tia (môi trường 1 ).

Biểu thức được xác định: sin (i)/sin (r) = n21

Chỉ số của Chỉ số cho biết:

Chiết xuất tuyệt đối

Chiết xuất tuyệt đối (hoặc chiết xuất ngắn) của môi trường được định nghĩa là chỉ số khúc xạ tỷ lệ hàng tỷ của môi trường đó cho môi trường chân không.

Được biết, chỉ số khúc xạ của môi trường chân không bằng 1, chỉ số khúc xạ của môi trường không khí là 1.000293 và thường được làm tròn bởi 1.

Tất cả các môi trường trong suốt khác có chiết xuất lớn hơn 1.

Trích xuất hệ thống môi trường: C/V = N

Trong đó:

Hệ thống hiển thị kết nối giữa phần của chỉ số và vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường: n = n21 = n2/n1

Xem thêm : Soạn bài Góc nhỏ yêu thương tiếng Việt lớp 2 tập 1 sách Chân trời sáng tạo

Một số bài tập ứng dụng

Bài 1: Tia từ nước với chỉ số khúc xạ khúc xạ khúc xạ khúc xạ 4/3 đến thủy tinh 1.5. Tính góc của khúc xạ và độ lệch một góc D được tạo bởi các tia khúc xạ và đến, biết góc thành i = 30º

Hướng dẫn giải pháp:

Theo vấn đề chúng tôi có: N1 = 4/3, N2 = 1,5, i = 30º.

Áp dụng công thức: n1.sin (i) = n2.sin (r)

4/3.Sin (30º) = 1.5.sin (r)

R ≈ 26,4º

D = i – r = 30º – 26,4º = 3,6º

Bài 2: Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ sang không khí. Tia khúc xạ và tia phản xạ trong nước vuông góc với nhau. Nước có chỉ số khúc xạ là 4/3. Góc đến của tia sáng (làm tròn số) là gì?

Hướng dẫn giải pháp:

Theo vấn đề chúng ta có: n1 = 4/3, n2 = 1, i ‘ + r = i + r = 90º

Áp dụng công thức: n1.sin (i) = n2.sin (r)

4/3.sin (i) = sin (r)

4/3.sin (i) = cos (i) (do tia khúc xạ và phản xạ vuông góc trong nước)

tan (i) = 3/4

Tôi 37 độ

Bài 3: Một tia sáng truyền từ môi trường A sang môi trường B dưới góc lên đến 12 độ, góc khúc xạ là 8 độ. Tốc độ ánh sáng trong môi trường B là 2,8,108 m/s. Tốc độ ánh sáng trong môi trường A là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải pháp:

Chúng ta có: n = c/v

n (a). tội lỗi (12º) = n (b). tội lỗi (8º)

Sự đảo ngược của truyền ánh sáng

Ánh sáng đi qua đường dẫn được truyền theo đường đối diện.

Từ đó chúng ta có công thức: N12 = 1/n21

Lưu ý: Sự đảo ngược cũng thể hiện bản thân trong phản xạ và độ thẳng.

Áp dụng khúc xạ ánh sáng

Trong thời kỳ đầu, khi thiên văn học vừa tạo ra thiên văn học, quá trình quan sát các vật thể xa đã bị ảnh hưởng đáng kể bởi hiện tượng truyền khúc xạ ánh sáng từ không gian. Trái đất qua bầu khí quyển.

Nhờ luật khúc xạ, các nhà vật lý và nhà thiên văn học có thể điều chỉnh ống kính thiên văn một cách dễ dàng, làm cho việc quan sát hình ảnh rõ ràng hơn.

Trong thời đại hiện nay, để loại bỏ hoàn toàn hiện tượng khúc xạ ánh sáng, các nhà khoa học đã đặt một kính thiên văn bên ngoài không gian.

Bên cạnh đó, nhờ vào lý thuyết khúc xạ ánh sáng, nhân loại có thể hiểu tại sao khi quan sát trên bầu trời đêm, chúng ta có thể thấy những ngôi sao lấp lánh. Bởi vì vào ban đêm, khi bạn nhìn lên bầu trời tối, bạn sẽ thấy ánh sáng từ những ngôi sao bị khúc xạ nhiều lần khi truyền từ không gian và qua bầu khí quyển đến trái đất.

Xem thêm: Động cơ điện một chiều từ AZ: Cấu trúc, Nguyên tắc Hoạt động & Ứng dụng (Kiến thức vật lý 9)

Tập thể dục về đèn đèn 11

Dưới đây là nhiều bài tập lựa chọn để giúp trẻ củng cố kiến ​​thức vừa được học trong ánh sáng khúc xạ.

Câu 1: Hoàn thành câu lệnh sau: “Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng của các tia sáng Khi được truyền từ một môi trường trong suốt sang môi trường trong suốt khác, các tia sáng là … ở bề mặt riêng biệt giữa hai môi trường”.

A. bị hỏng.

B. uốn cong

C. Dừng lại

D. trở lại

Trả lời: A.

Giải thích: Về lý thuyết, hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường khác, các tia sáng bị phá vỡ ở bề mặt riêng biệt giữa hai môi trường.

Bài 2: Trong khúc xạ ánh sáng. So với góc sắp tới, góc khúc xạ

A. nhỏ hơn.

B. lớn hơn hoặc bằng nhau.

C. lớn hơn.

D. nhỏ hơn hoặc lớn hơn.

Trả lời: D.

Giải thích: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng. So với góc sắp tới, góc khúc xạ nhỏ hơn hoặc lớn hơn tùy thuộc vào chỉ số khúc xạ của môi trường.

Bài 3: Theo luật khúc xạ

A. Các tia khúc xạ và đến trong cùng một mặt phẳng.

B. góc khúc xạ luôn khác với 0.

Xem thêm : Tổng hợp mẫu câu và từ vựng đồ dùng gia đình bằng tiếng Anh thông dụng nhất

C. bao nhiêu lần góc tăng, góc khúc xạ tăng nhiều lần.

D. góc sắp tới luôn lớn hơn góc khúc xạ.

Trả lời: A.

Giải thích: Theo định luật khúc xạ, các tia khúc xạ và đến trong cùng một mặt phẳng.

Bài học 4: Khi các tia sáng được truyền từ môi trường (1) với chỉ số khúc xạ N1 đến môi trường (2) với chỉ số khúc xạ N2 có góc với I, góc khúc xạ là R. Chọn biểu thức chính xác:

A. n1.sin (r) = n2.sin (i).

B. n1.sin (i) = n2.sin (r).

C. n1.cos (r) = n2.cos (i).

D. n1.tane (r) = n2.tane (i).

Trả lời: B.

Giải thích: Theo định luật khúc xạ, chúng tôi có n1.sin (i) = n2.sin (r).

Bài học 5: Một tia sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác dọc theo tuyến đường của bề mặt phân tách, góc khúc xạ là

A. 0º

B. 90 độ

C. bởi gh.

D. tùy thuộc vào chiết xuất của hai môi trường.

Trả lời: A.

Giải thích: n1.sin (i) = n2.sin (r). Mà i = 0º, suy luận: r = 0º

Bài 6: Đối với ánh sáng đơn sắc được truyền từ môi trường (1) với vận tốc v1 đến môi trường (2) ở vận tốc v2, biết v2

A. i

B. i> r.

C. sin (i)/sin (r) = v2/v1

D. n2.sin (i) = n1.sin (r).

Trả lời: B.

Giải thích: N = C/V => V2/V1 = N1/N2. Đó là v2 n1 i> r

Bài 7: Khi hiện tượng ánh sáng khúc xạ từ môi trường trong suốt đến không khí

A. Góc của I lớn hơn góc khúc xạ r.

B. góc với I nhỏ hơn góc khúc xạ R.

C. Góc I chơi đối diện với góc khúc xạ r.

D. Tỷ lệ sin (i) với sin (r) đang thay đổi.

Trả lời: B.

Giải thích: n1.sin (i) = n2.sin (r), khi được truyền từ môi trường trong suốt đến không khí, n1> n2 ⇒ i

Bài học 8: Trong trường hợp sau, các tia sáng không truyền trực tiếp khi:

A. Truyền qua sự tách biệt giữa hai môi trường trong suốt với cùng một chỉ số khúc xạ.

B. để vuông góc với bề mặt tách giữa hai môi trường trong suốt.

C. Có một hướng thông qua tâm trí của một quả cầu trong suốt.

D. Xì ốc góc từ không khí vào kim cương.

Trả lời: D.

Giải thích: Khi xiên được truyền từ không khí vào kim cương, các tia sáng bị phá vỡ do khúc xạ ánh sáng.

Bài 9: Một tia sáng truyền từ môi trường 1 đến môi trường 2 với góc tới và góc khúc xạ lần lượt là 45 độ và 30 độ. Kết luận nào sau đây là không chính xác?

A. Môi trường 2 khúc xạ hơn môi trường 1.

B. Hướng của tia khúc xạ và hướng của tia để khớp ở góc 15 độ

C. Luôn có các tia khúc xạ với mọi góc độ.

D. Môi trường 1 khúc xạ hơn môi trường 2.

Trả lời: D.

Giải thích: Theo định luật khúc xạ, chúng tôi có N1. sin45º = n2.sin30º N1

Bài 10: Một đống thẳng đứng trên sông, một nửa bên ngoài đất nước. Một đống khác có cùng chiều dài là thẳng đứng trên bờ. Cái bóng của đống thẳng đứng trên sông sẽ

A. Dài hơn bóng của đống trên bờ.

B. bằng với bóng của đống trên bờ.

C. ngắn hơn bóng của đống trên bờ.

D. ngắn hơn bóng của đống trên bờ nếu mặt trời mọc và dài hơn bóng của đống trên bờ nếu mặt trời thấp hơn.

Trả lời: c

Giải thích: Khi được chiếu sáng bởi ánh sáng mặt trời, bóng của bàn chải ngắn hơn vì các tia sáng bị phá vỡ khi băng qua sông và bởi N (KK)

Phần kết luận:

Trên đây là toàn bộ lý thuyết và bài tập tập thể dục liên quan đến các bài học khúc xạ ánh sáng. Hy vọng rằng thông tin mà Khỉ đã cung cấp sẽ giúp chúng trong quá trình học tập và học tập vật lý

Nguồn: https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Danh mục: Giáo dục