- Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!
Tóm tắt công thức quan trọng Vật Lí lớp 11 Chương 6: Khúc xạ ánh sáng chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng tổng kết lại kiến thức đã học từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 11.
1. Công thức khúc xạ ánh sáng
- Định luật khúc xạ ánh sáng:
hay sin i = n21 sin r
n1 sin i = n2 sin r
+ Nếu tia sáng đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n thì:
sin i = n sin r
- Góc lệch giữa tia khúc xạ và tia tới:
- Chiết suất tỉ đổi:
- Chiết suất tuyệt đối:
- Nếu tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ:
- Bài toán người nhìn cá – cá nhìn người:
Trong đó: dảnh: khoảng cách từ ảnh tới mặt nước
dvật: khoảng cách từ vật tới mặt nước
+ Người nhìn cá:
+ Cá nhìn người:
- Bài toán bản mặt song song:
+ Độ dời ảnh:
+ Độ dời ngang của tia sáng:
2. Công thức phản xạ toàn phần
- Góc giới hạn phản xạ toàn phần:
- Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
+ n2 < n1
+
- Bài toàn đặt nguồn sáng nhỏ dưới chậu nước cao h, để không có tia sáng ló ra khỏi mặt nước:
i ≥ igh => sin i ≥ sin igh
Xem thêm các bài Tóm tắt Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng đầy đủ chi tiết hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Nếu các bạn đang tìm hiểu về Khúc xạ ánh sáng cũng như định luật phản xạ toàn phần thì bài viết dưới đây sẽ giúp bạn tìm được tất cả các vấn đề đó. Bài dưới dây, HocThatGioi sẽ trình bày chi tiết cho các bạn về Khúc xạ ánh sáng cũng như định luật phản xạ toàn phần để các bạn cùng tham khảo.
Phần sau đây sẽ trình bày cho các bạn biết về hiện tượng khúc xạ của ánh sang là như thế nào ? Chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối là gì ?
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì ?
- Là hiện tượng lệch phương của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
- Hình ảnh minh họa về hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
Chú thích: 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
- Định luật khúc xạ là:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới [tạo bởi tia tới và pháp tuyến] và ở phía bên trên kia pháp tuyến so với tia tới.
- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới [sin i] và sin góc khúc xạ [sin r] luôn không đổi.
Biểu thức tỉ số giữa góc tới và góc khúc xạ
\frac{sini}{sinr}=const
Trong đó:
sini: góc tới
sinr: góc khúc xạ
- Chiết suất tỉ đối:
Tỉ số không đổi \frac{sini}{sinr} trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n_{21} của môi trường [2] chứa tia khúc xạ đối với môi trường [1] chứa tia tới.
Biểu thức chiết suất tỉ đối
\frac{sini}{sinr}=n_{21}
Lưu ý:
– Nếu n_{21} > 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 n_{21} i : tia khúc xạ bị lệch lại xa pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường [2] chiết quang kém hơn môi trường [1].
- Chiết suất tuyệt đối là:
Chiết suất tỉ đối của môi trường đó với chân không. Chiết suất của môi trường chân không thường bằng 1.
Biểu thức chiết suất tuyệt đối
n_{21}=\frac{n_2}{n_1}
Trong đó:
n_{21}: chiết suất của môi trường [2] đối với môi trường [1]
n_{1}: chiết suất của môi trường [1]
n_2: chiết suất của môi trường [2]
Công thức về định luật khúc xạ ánh sáng dưới dạng đối xứng:
Khúc xạ ánh sáng dưới dạng đối xứng:
n_1.sini= n_2.sinr
Tiếp theo sau đây, sẽ trình bày các kiến thức liên quan đến định luật phản xạ toàn phần. Như tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần là gì? Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là như thế nào ? Và ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần vào đời sống thực tế ra sao ? Mọi thắc mắc sẽ được giải đáp ngay bên dưới…
- Hiện tượng phản xạ toàn phần:
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia tới , xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
- Góc giới hạn phản xạ toàn phần:
Khi góc i tăng thì góc r cũng tăng [với r > i] do đó, khi r đạt giá trị cực đại 90^0 thì i đạt giá trị i_{gh} gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần.
Góc giới hạn
sini_{gh}=\frac{n_2}{n_1}
- Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
– Ánh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường có chiết quang kém hơn: n_2 < n_1
– Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i \geqslant i_{gh}
Hiện tượng phản xạ toàn phần có thể ứng dụng rất nhiều trong đời sống nhưng sau đây chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cấu tạo của cáp quang là như thế nào và áp dụng hiện tượng phản xạ toàn phần trong cấp quang ra sao ?
Cáp quang là bó sợi quang. Sợi quang gồm hai phần chính:
- Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiến suất lớn
- Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất nhỏ hơn chiết suất của phần lõi.
Ngoài cùng là một số lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền và độ dai cơ học.
Chú ý:
Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ làm cho ánh sáng truyền đi được theo sợi quang.
Khi sử dụng cáp quang thì có nhiều ưu điểm so với cáp bằng đồng:
- Dung lượng tín hiệu lớn
- Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn
- Không bị nhiễu bởi các bức xạ từ bên ngoài, bảo mật tốt
- Không có rủi ro cháy [ vì không có dòng điện]
Hình ảnh minh họa về ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần:
Như vậy, bài viết về Lý thuyết định luật khúc xạ và định luật phản xạ toàn phần của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết sẽ giúp các bạn tiếp thu được các kiến thức bổ ích. Đừng quên Like và Share để HocThatGioi ngày càng phát triển. Cảm ơn các bạn đã theo dõi hết bài viết và chúc các bạn học tốt !
Bài viết khác liên quan đến Khúc xạ ánh sáng