Lý 9 Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Các em làm thí nghiệm sau: Đặt mắt nhìn dọc theo một chiếc đũa thẳng từ đầu trên, ta không nhìn thấy đầu dưới của đũa. Giữ nguyên vị trí đặt mắt, đổ nước vào bát, liệu có nhìn thấy đầu dưới của đũa hay không? Vậy trong môi trường trong suốt nhưng không đồng tính, ánh sáng truyền đi như thế nào? Để trả lời được các câu hỏi trên, mời các em cùng nghiên cứu bài học.

Lý 9 Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

1. Tóm tắt lý thuyết

1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

- Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Tia sáng truyền từ môi trường không khí sang môi trường nước bị gãy khúc

Tia sáng truyền từ không khí sang nước

- Trên hình vẽ, quy ước gọi:

  • SI là tia tới.
  • IK là tia khúc xạ.
  • I là điểm tới.
  • NN’ vuông góc với mặt phân cách là pháp tuyến tại điểm tới.
  • Góc SIN là góc tới, kí hiệu là i.
  • Góc KIN' là góc khúc xạ, kí hiệu là r.
  • Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến NN’ là mặt phẳng tới.

1.2. Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí

- Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí thì:

  • Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới

  • Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.

Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí

2. Bài tập minh họa

Câu 1: Chứng minh rằng: Đường nối vị trí của ba ghim là đường truyền của tia sang từ đỉnh ghim A tới mắt.

Hướng dẫn giải

Mắt chỉ nhìn thấy A khi ánh sáng từ A phát ra truyền được vào mắt.

Khi mắt chỉ nhìn thấy B mà không nhìn thấy A có nghĩa là ánh sáng từ A phát ra đã bị B che khuất, không truyền đến được mắt.

Khi mắt chỉ nhìn thấy C mà không nhìn thấy A, B có nghĩa là ánh sáng từ A, B phát ra bị C che khuất không đến được mắt.

Khi bỏ qua B, C đi ta lại nhìn thấy A có nghĩa là ánh sáng từ A phát ra đã truyền qua nước và không khí đến được mắt ta.

Vậy: đường nối các vị trí của ba đỉnh ghim A, B, C biểu diễn đường truyền của tia sáng từ đỉnh ghim A ở trong nước đến mặn phân cạch giữa nước và không khí, rồi tới mắt.

Câu 2: Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra xem những nhận xét trên có còn đúng khi thay đổi góc tới hay không?

Hướng dẫn giải

Muốn biết những điều trên còn đúng hay không khi ta thay đổi góc tới thì phải thay đổi hướng của tia tới, quan sát tia khúc xạ, độ lớn góc khúc xạ, độ lớn góc tới.

3. Luyện tập

3.1. Bài tập tự luận

Câu 1: Hãy phân biệt các hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng.

Câu 2: Một tia sáng khi truyền từ nước ra không khí thì góc khúc xạ lớn hơn hay bé hơn góc tới.

Câu 3: Một tia sáng đèn pin được rọi từ không khí vào một xô nước trong. Tại đâu sẽ xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng?

Câu 4: Trên hình 40.2 cho biết SI là tia tới. Tia khúc xạ của tia này trùng với một trong các đường IK, IH, IE, IG. Hãy điền dấu mũi tên vào tia khúc xạ đó.

3.2. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Dùng kẹp gắp một viên bi dưới đáy chậu lúc không có nước và lúc chậu đầy nước. Phát biểu nào sau đây chính xác?

A. Chậu có nước khó gắp hơn vì ánh sáng từ viên bi truyền đến mắt bị khúc xạ nên khó xác định vị trí của viên bi.

B. Chậu có nước khó gắp hơn vì có hiện tượng phản xạ ánh sáng.

C. Chậu có nước khó gắp hơn vì bi có nước làm giảm ma sát.

D. Chậu có nước khó gắp hơn vì có hiện tượng tán xạ ánh sáng.

Câu 2: Hãy chọn câu phát biểu đúng

A. Khi ánh sáng đi từ nước vào không khí thì tia tới và tia khúc xạ không nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới bằng góc khúc xạ.

B. Khi ánh sáng đi từ nước vào không khí thì tia tới và tia khúc xạ nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.

C. Khi ánh sáng đi từ nước vào không khí thì tia tới và tia khúc xạ nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới bằng góc khúc xạ.

D. Khi ánh sáng đi từ nước vào không khí thì tia tới và tia khúc xạ nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới bằng góc khúc xạ.

Câu 3: Khi một tia sáng đi từ không khí tới mặt phân cách giữa không khí và nước thì có thể xảy ra hiện tượng nào dưới đây?

A. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng khúc xạ.

B. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng phản xạ.

C. Không thể đồng thời xảy ra cả hiện tượng khúc xạ lẫn hiện tượng phản xạ.

D. Có thể đồng thời xảy ra cả hiện tượng khúc xạ lẫn hiện tượng phản xạ.

Câu 4: Pháp tuyến là đường thẳng

A. tạo với tia tới một góc vuông tại điểm tới.

B. tạo với mặt phân cách giữa hai môi trường góc vuông tại điểm tới.

C. tạo với mặt phân cách giữa hai môi trường một góc nhọn tại điểm tới.

D. song song với mặt phân cách giữa hai môi trường.

Câu 5: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng tới khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường:

A. bị hắt trở lại môi trường cũ.

B. bị hấp thụ hoàn toàn và không truyền đi vào môi trường trong suốt thứ hai.

C. tiếp tục đi thẳng vào môi trường trong suốt thứ hai.

D. bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường và đi vào môi trường trong suốt thứ hai.

4. Kết luận

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Hiện tượng khúc xạ ánh sáng cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được: 

  • Nắm được khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

  • Vẽ được khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí.

  • Hiểu vả giải được các dạng bài tập.

Ngày:17/08/2020 Chia sẻ bởi:Minh Ngoan

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM