Công thức tính góc khúc xạ hay, chi tiết - Vật lý lớp 11
Với Công thức tính góc khúc xạ Vật lý lớp 11 chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn bộ các Công thức tính góc khúc xạ từ đó biết cách làm bài tập Vật lý 11. Mời các bạn đón xem:
Công thức tính góc khúc xạ - Vật lý lớp 11
1. Định nghĩa
- Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
- Nguyên nhân của hiện tượng khúc xạ là sự thay đổi tốc độ truyền ánh sáng. Người ta thiết lập được hệ thức về chiết suất tuyệt đối n của một môi trường như sau:
Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt là chiết suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường đặc trưng cho độ giảm tốc hay mức độ gãy khúc của tia sáng khi truyển từ môi trường vật chất này sang một môi trường vật chất khác.
Ví dụ: hình ảnh chiếc bút chì bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa không khí và nước.
Góc tới là góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến, kí hiệu là i.
Góc khúc xạ là góc tạo bởi tia khúc xạ và pháp tuyến, kí hiệu là r.
- Định luật khúc xạ ánh sáng
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn không đổi.
Trong đó:
+ góc i là góc tới;
+ góc r là góc khúc xạ;
+ n21 là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1;
+ n1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1;
+ n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 2.
Hình vẽ mô tả hiện tượng khúc xạ ánh sáng truyền từ không khí vào nước:
Trong hình có:
SI là tia tới
I là điểm tới
IK là tia khúc xạ
PQ là mặt phân các giữa hai môi trường
NN’ là pháp tuyến
Góc i là góc tới
Góc r là góc khúc xạ
2. Công thức – đơn vị
Từ công thức định luật khúc xạ ánh sáng, ta suy ra công thức tính góc khúc xạ:
Trong đó:
+ góc i là góc tới;
+ góc r là góc khúc xạ;
+ n21 là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1;
+ n1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1;
+ n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 2.
Đơn vị của góc là độ (0) hoặc radian.
Chú ý: i và r phải có cùng đơn vị đo.
Cách đổi từ độ sang radian (rad): 1800 = π rad; 10 = rad; 1rad = 57017’
3. Mở rộng
+ Nếu n21 > 1 thì r < i: Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn.
+ Nếu n21 < 1 thì r > i: Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn.
Nếu môi trường tới là không khí có chiết suất bằng 1 và môi trường khúc xạ có chiết suất n thì .
Nếu môi trường tới có chiết suất n và môi trường khúc xạ là không khí có chiết suất bằng 1 thì: sinr = nsini.
4. Bài tập ví dụ
Bài 1: Chiếu một tia sáng từ không khí có chiết suất bằng 1 vào nước với góc tới 300. Tính góc khúc xạ, biết chiết suất của nước là 1,33.
Bài giải:
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng
Đáp án: r = 220
Bài 2: Một tia sáng đi từ nước (có chiết suất n1 = 1,33) sang thủy tinh (có chiết suất n2 = 1,5) với góc tới 600. Tính góc khúc xạ.
Bài giải:
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng
Đáp án: r = 5009’
Xem thêm tổng hợp công thức môn Vật lý lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:
Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần
Xem thêm các chương trình khác:
- Giải sgk Hóa học 11 | Giải bài tập Hóa học 11 Học kì 1, Học kì 2 (Sách mới)
- Lý thuyết Hóa học 11(sách mới) | Kiến thức trọng tâm Hóa 11
- Giải sbt Hóa học 11 (sách mới) | Sách bài tập Hóa học 11
- Các dạng bài tập Hóa học lớp 11
- Giáo án Hóa học lớp 11 mới nhất
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn 11 (Sách mới) | Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo
- Soạn văn 11 (hay nhất) | Để học tốt Ngữ Văn 11 (sách mới)
- Soạn văn 11 (ngắn nhất) | Để học tốt Ngữ văn 11 (sách mới)
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn 11 (Sách mới) | Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo
- Văn mẫu 11 (Sách mới) | Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Toán 11 | Giải bài tập Toán 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Các dạng bài tập Toán lớp 11
- Lý thuyết Toán lớp 11 (sách mới) | Kiến thức trọng tâm Toán 11
- Giáo án Toán lớp 11 mới nhất
- Bài tập Toán lớp 11 mới nhất
- Chuyên đề Toán lớp 11 mới nhất
- Giải sgk Tiếng Anh 11 (thí điểm)
- Giải sgk Tiếng Anh 11 | Giải bài tập Tiếng anh 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Giải sbt Tiếng Anh 11 (sách mới) | Sách bài tập Tiếng Anh 11
- Giải sbt Tiếng Anh 11 (thí điểm)
- Giải sgk Lịch sử 11 | Giải bài tập Lịch sử 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Lý thuyết Lịch Sử 11(sách mới) | Kiến thức trọng tâm Lịch Sử 11
- Giải Tập bản đồ Lịch sử 11
- Giải sgk Sinh học 11 | Giải bài tập Sinh học 11 Học kì 1, Học kì 2 (sách mới)
- Lý thuyết Sinh học 11 (sách mới) | Kiến thức trọng tâm Sinh 11
- Giải sgk Giáo dục công dân 11
- Lý thuyết Giáo dục công dân 11
- Lý thuyết Địa Lí 11 (sách mới) | Kiến thức trọng tâm Địa lí 11
- Giải Tập bản đồ Địa Lí 11
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng - an ninh 11