Trong thế giới của quang học, mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ là một trong những khái niệm cơ bản nhưng lại mang lại những hiểu biết sâu sắc về cách ánh sáng lan truyền trong các môi trường khác nhau. Từ các hiện tượng phản xạ ánh sáng đến việc giải thích vì sao màu sắc của bầu trời ban ngày và hoàng hôn thay đổi, mối quan hệ này là chìa khóa để hiểu sâu hơn về cách ánh sáng tương tác với môi trường xung quanh.
Cách vẽ tia khúc xạ khi ánh sáng đi từ một môi trường trong suốt sang một môi trường trong suốt khác.
Quá trình thực hiện như sau:
– Dựa vào mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ:
Câu 1: Trang 111 SGK Vật Lý lớp 9 trình bày một thí nghiệm như minh họa ở hình 41.1.
Khi góc tới đạt 60º, ta cắm một đinh ghim tại điểm A với góc NIA là 60º.
Tiếp theo, đặt mắt ở phía cạnh cong của miếng thủy tinh sao cho khi nhìn qua khe I, ta có thể nhìn thấy điểm A. Sau đó, di chuyển đinh ghim A’ đến vị trí sao cho nó che khuất cả khe I và đinh ghim A. Chúng ta cần chứng minh rằng đường nối các vị trí A, I và A’ là đường truyền của tia sáng từ đinh ghim A tới mắt.
Lời giải:
Khi nhìn qua khe I và nhìn thấy được điểm A, điều đó có nghĩa là ánh sáng từ đinh ghim A không bị khe I chắn ngang, tức là I và A nằm trên một đường truyền của tia sáng từ đinh ghim A.
Sau đó, di chuyển đinh ghim A’ đến vị trí sao cho nó che khuất cả khe I và đinh ghim A. Điều này có nghĩa là mắt chỉ nhìn thấy được đinh ghim A’ mà không thấy được khe I và điểm A. Do đó, ánh sáng từ I và A bị đinh ghim A’ che khuất và không đến được mắt.
Vậy, kết luận là đường nối các vị trí A, I và A’ là đường truyền của tia sáng từ đinh ghim A tới mắt.
Câu 2:
Vẽ đường truyền của tia sáng từ đinh ghim tới mắt trong mỗi trường hợp đó, đo các góc khúc xạ tương ứng sau đó ghi lại vào bảng 1.
Lời giải:
Trong đó:
Tia AI là tia tới;
Tia A’I là tia khúc xạ;
Góc AIN là góc tới;
Góc N′IA′ là góc khúc xạ.
Câu 1: Khi nào tia khúc xạ và tia tới trùng nhau?
Trả lời:
Khi góc tới bằng 0º, tức là góc tới trùng với trục pháp tuyến của mặt phân cách hai môi trường, góc khúc xạ sẽ cũng bằng 0º, dẫn đến tia khúc xạ và tia tới trùng nhau.
→ Đáp án A
Câu 2: Thông tin nào sau đây là sai khi một người nhìn thấy viên sỏi ở dưới đáy một chậu cây chứa đầy nước?
Trả lời:
Tia sáng từ viên sỏi đến mắt truyền theo đường gấp khúc, chứ không phải theo đường thẳng.
→ Đáp án B
Câu 3: Khi một đồng tiền xu được đặt ở trong chậu và mắt nhìn từ bên ngoài vào, việc nhìn thấy đồng xu xảy ra nhờ vào hiện tượng nào?
Trả lời:
Do hiện tượng khúc xạ ánh sáng khi tia sáng từ đồng xu truyền qua mặt nước ra ngoài không khí, vì vậy mắt mới nhìn thấy được đồng xu.
→ Đáp án D
Câu 4: Khi tia sáng từ một bóng đèn trong bể cá chiếu lên trên, xiên góc vào với mặt nước và ló ra bên ngoài không khí, điều gì xảy ra với góc khúc xạ so với góc tới?
Trả lời:
Khi tia sáng đi từ môi trường nước sang không khí, góc khúc xạ sẽ lớn hơn góc tới.
→ Đáp án A
Câu 5: Một con cá vàng đang bơi trong bể cá làm bằng thủy tinh trong suốt. Một người nhìn thấy con cá qua thành bể. Tia sáng từ con cá tới mắt người đó đã phải chịu bao nhiêu lần khúc xạ?
Trả lời:
Tia sáng từ con cá bơi trong nước trải qua hai lần khúc xạ, một lần từ nước qua thành bể, và một lần từ thành bể qua không khí tới mắt người.
→ Đáp án C
Address: 22 Đ. D6, Tân Thuận Tây, Quận 7, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
Phone: 0988747828
E-Mail: contact@vatly.edu.vn