Lý thuyết KHTN 9 Bài 3: Khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần - Cánh diều

Haylamdo biên soạn tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 3: Khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần sách Cánh diều hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn KHTN 9.

Lý thuyết KHTN 9 Bài 3: Khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần - Cánh diều

I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách khi truyền xiên góc từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.

II. Định luật khúc xạ ánh sáng

1. Chiết suất của môi trường

- Chiết suất của môi trường có giá trị bằng tỉ số giữa tốc độ của ánh sáng trong chân không và tốc độ của ánh sáng trong môi trường đó.

$n=\frac{c}{v}$

Trong đó:

+ c là tốc độ ánh sáng truyền trong chân không (m/s).

+ v là tốc độ ánh sáng truyền trong môi trường (m/s).

- Chiết suất môi trường chân không n_ck = 1; chiết suất của không khí $n_{kk}\approx 1$ .

- Các môi trường khác đều có chiết suất lớn hơn 1.

2. Định luật khúc xạ ánh sáng

Định luật khúc xạ ánh sáng:

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.

- Tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ r là một hằng số. Hằng số này bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trường chứa tia khúc xạ n₂ và chiết suất của môi trường chứa tia tới n₁:

$\frac{\sin i}{\sin r}=\frac{n_2}{n_1}$

Trong đó:

+ SI là tia tới, I là điểm tới.

+ A, B và I thuộc mặt phân cách giữa hai môi trường.

+ MN là pháp tuyến của mặt phân cách tại điểm tới I.

+ IR là tia khúc xạ.

+ i là góc tới (góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến).

+ r là góc khúc xạ (góc tạo bởi tia khúc xạ và pháp tuyến).

III. Hiện tượng phản xạ toàn phần

- Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:

+ Ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.

+ Góc tới i lớn hơn hoặc bằng góc tới hạn i_th. Trong đó, góc i_th được xác định bằng công thức:

$\sin i_{th}=\frac{n_2}{n_1}$