Bài 41. Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ
I - SỰ THAY ĐỔI GÓC KHÚC XẠ THEO GÓC TỚI
1. Thí nghiệm
Dùng phương pháp che khuất, vẽ đường truyền của tia sáng từ không khí sang thủy tinh hoặc nhựa trong suốt.
a) Khi góc tới bằng 60°
Cắm một đinh ghim tại điểm A với $\widehat {NIA}$ = 60°.
Đặt mắt ở phía cạnh cong của miếng thủy tinh sao cho nhìn qua khe I thấy A. Đưa đinh ghim A’ tới vị trí sao cho nó che khuất đồng thời cả khe I và đinh ghim A.
b) Khi góc tới bằng 45°, 30°, 0°.
Tiến hành thí nghiệm theo các bước tương tự như trên.
2. Kết luận
Khi ánh sáng truyền từ không khí sang thủy tinh:
Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
Góc tới tăng (giảm) góc khúc xạ cũng tăng (giảm).
3. Mở rộng
Người ta đã làm nhiều thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ. Khi chiếu tia sáng từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau như thạch anh, nước đá, rượu, dâu... người ta đều thấy kết luận trên vẫn đúng.
II – VẬN DỤNG
C3.
Trên hình 41.2 cho biết M là vị trí đặt mắt để nhìn thấy hình ảnh viên sỏi nhỏ ở trong nước, A là vị trí thực hiện của viên sỏi, B là vị trí ảnh của nó, PQ là mặt nước. Hãy vẽ đường truyền của tia sáng từ viên sỏi tới mắt.
Hướng dẫn:
Nối B với M cắt PQ tại I.
Nối I với A ta có đường truyền của tia sáng tới mắt: AIM
C4.
Ở hình 41.3, SI là tia tới. Tia khúc xạ của tia này trùng với một trong số các đường IH, IE, IG, IK. Hãy điền dấu mũi tên vào tia khúc xạ đó.
Hướng dẫn:
IG là đường biểu diễn tia khúc xạ của tia tới SI.
Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm).
Khi góc tới bằng ${0^o}$ thì góc khúc xạ bằng ${0^o}$, tia sáng không bị gãy khúc khi truyền qua hai môi trường.
1. Thí nghiệm
Dùng phương pháp che khuất, vẽ đường truyền của tia sáng từ không khí sang thủy tinh hoặc nhựa trong suốt.
a) Khi góc tới bằng 60°
Cắm một đinh ghim tại điểm A với $\widehat {NIA}$ = 60°.
Đặt mắt ở phía cạnh cong của miếng thủy tinh sao cho nhìn qua khe I thấy A. Đưa đinh ghim A’ tới vị trí sao cho nó che khuất đồng thời cả khe I và đinh ghim A.
b) Khi góc tới bằng 45°, 30°, 0°.
Tiến hành thí nghiệm theo các bước tương tự như trên.
2. Kết luận
Khi ánh sáng truyền từ không khí sang thủy tinh:
Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
Góc tới tăng (giảm) góc khúc xạ cũng tăng (giảm).
3. Mở rộng
Người ta đã làm nhiều thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ. Khi chiếu tia sáng từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau như thạch anh, nước đá, rượu, dâu... người ta đều thấy kết luận trên vẫn đúng.
II – VẬN DỤNG
C3.
Trên hình 41.2 cho biết M là vị trí đặt mắt để nhìn thấy hình ảnh viên sỏi nhỏ ở trong nước, A là vị trí thực hiện của viên sỏi, B là vị trí ảnh của nó, PQ là mặt nước. Hãy vẽ đường truyền của tia sáng từ viên sỏi tới mắt.
Hướng dẫn:
Nối B với M cắt PQ tại I.
Nối I với A ta có đường truyền của tia sáng tới mắt: AIM
C4.
Ở hình 41.3, SI là tia tới. Tia khúc xạ của tia này trùng với một trong số các đường IH, IE, IG, IK. Hãy điền dấu mũi tên vào tia khúc xạ đó.
Hướng dẫn:
IG là đường biểu diễn tia khúc xạ của tia tới SI.
Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm).
Khi góc tới bằng ${0^o}$ thì góc khúc xạ bằng ${0^o}$, tia sáng không bị gãy khúc khi truyền qua hai môi trường.
