Giáo án điện tử KHTN 9 cánh diều - Phân môn Vật lí Bài 3: Khúc xạ ánh sáng và phản xa toàn phần

BÀI 3: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG VÀ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

MỞ ĐẦU

Quan sát chiếc đũa được nhúng trong một hộp đựng nước ở hình 3.1, ta thấy chiếc đũa như bị gãy tại mặt phân cách giữa nước và không khí. Vì sao lại xảy ra hiện tượng như vậy? 

Để trả lời cho câu hỏi này chúng ta sẽ vào bài học ngày hôm nay.

I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

• Nêu một số cách để quan sát đường tia sáng trong các môi trường trong suốt mà em biết.
• Nêu định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
• Mô tả và giải thích đường đi của tia sáng trong hình 3.3.
• Nêu thêm một số hiện tượng khúc xạ ánh sáng trong đời sống.

II. ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

• Trong bảng 3.1, tốc độ ánh sáng truyền trong môi trường nào là nhỏ nhất? Từ đó, cho biết chiết suất môi trường nào là lớn nhất.
• Tính chiết suất của môi trường không khí ở 0°C và 1 atm.
• Tính chiết suất của mỗi loại thuỷ tinh.

Quan sát hình 3.5, em hãy chỉ ra:

• Môi trường chứa tia tới.
• Môi trường chứa tia khúc xạ.
• Điểm tới và pháp tuyến của mặt phân cách tại điểm tới đó.

Sau khi tìm hiểu và thực hiện thí nghiệm em có nhận xét gì về:

• Vị trí của tia khúc xạ và vị trí của tia tới.
• Mối quan hệ giữa góc tới, góc khúc xạ và chiết suất môi trường.

Chùm sáng từ Mặt Trời chiếu đến mặt nước với góc tới i = 30°, em hãy tính góc khúc xạ r. Vẽ hình mô tả hiện tượng xảy ra.

III. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

• Lắp đặt các dụng cụ như hình 3.5, chiếu tia sáng đi từ không khí vào bản bán trụ, tăng dần góc tới từ 0° đến 90°. Em hãy cho biết có xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần hay không.
• Tìm hiểu thông tin trong sách giáo khoa và nêu điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
• Khi ta quan sát một vật ở dưới đây bề nước (hình 3.8), ta có cảm giác vật và đây bể ở gần mặt nước hơn so với thực tế. Em hãy giái thích hiện tượng này.
• Khi người thợ lặn ở dưới nước nhìn lên trên chỉ thấy có một vùng hình tròn sáng ở mặt nước, phía ngoài vùng đó bị tối đen mặc dù bên trên không có vật che sáng (hình 3.9). Em hãy giải thích hiện tượng này.
• Đọc phần vận dụng 2 và em hãy cho biết đặc điểm về chiết suất của phần lõi sợi quang và lớp vỏ.