Ông_trùm_tội_ác
New member
- Xu
- 0
Tán sắc anh sáng!
1. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt là đại lượng n được tính bằng công thức
- n là chiết suất tuyệt đối của môi trường đang xét (gọi vắn tắt là chiết suất)
- c = 3.10[SUP]8[/SUP] m/s là vận tốc của ánh sáng trong chân không.
- v là vận tốc truyền của ánh sáng trong môi trường đang xét.
Chú ý:
- Trong chân không thì v = c , trong không khí thì v c nên chiết suất tuyệt đối n của chân không và của không khí thường được lấy cùng giá trị là n = 1
- Các môi trường khác (không phải chân không và không khí) có v < c nên chiết suất tuyệt đối n của các môi trường trong suốt này lớn hơn 1.
2. Bước sóng ánh sáng trong chân không là
3. Bước sóng ánh sáng trong một môi trường trong suốt có chiết suất n là
Vì
4. Sự khúc xạ ánh sáng xảy ra khi một tia sáng (đơn sắc) truyền xiên góc tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt có chiết suất khác nhau.
Nhận xét:
- Nếu n[SUB]2[/SUB] > n[SUB]1[/SUB] thì r < i: Tia khúc xạ lệch về phía gần pháp tuyến hơn tia tới (ví dụ như khi tia sáng truyền từ không khí vào nước)
- Nếu n[SUB]2[/SUB] < n[SUB]1[/SUB] thì r > i: Tia khúc xạ lệch ra xa pháp tuyến hơn tia tới (ví dụ như khi tia sáng truyền từ nước ra không khí)
5. Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi tia sáng truyền theo hướng từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn (n[SUB]1[/SUB] > n[SUB]2[/SUB]) và toàn bộ tia sáng tới bị phản xạ trở lại môi trường thứ nhất, không có tia khúc xạ.Điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần là
- Tia sáng phải truyền theo hướng từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường chiết suất nhỏ hơn: n[SUB]1[/SUB] > n[SUB]2[/SUB]
- Góc tới của tia sáng phải lớn hơn góc tới giới hạn: i > i[SUB]gh[/SUB]
- Công thức tính i[SUB]gh[/SUB] là < 1
Trong thực tế không xảy ra trường hợp tia khúc xạ nằm sát mặt phân cách như hình vẽ. Tuy nhiên, về phương diện lý thuyết ta có thể xem như điều này có xảy ra. Khi r = 90[SUP]o[/SUP] thì hiện tượng phản xạ toàn phần bắt đầu (nhưng chưa) xảy ra.
6. Lăng kính là một khối chất trong suốt hình lăng trụ có tiết diện thẳng là một tam giác. Góc hợp bởi hai mặt bên gọi là góc chiết quang A.
Chú ý:
- Mặt bên thứ nhất là mặt bên mà tia tới gặp lăng kính.
- Mặt bên thứ hai là mặt bên mà tia ló đi ra khỏi lăng kính sau khi bị khúc xạ lần thứ hai.
- Mặt thứ ba của lăng kính là mặt đáy của lăng kính.
Đường đi của tia sáng qua lăng kính sau hai lần khúc xạ và không bị phản xạ toàn phần như sau:
- 1[SUB]1[/SUB] là góc tới
- i[SUB]2[/SUB] là góc ló, cũng là góc khúc xạ ở lần khúc xạ thứ hai.
- r[SUB]1[/SUB] là góc khúc xạ của tia sáng ở lần khúc xạ thứ nhất.
- r[SUB]2[/SUB] là góc tới của tia sáng ở lần khúc xạ thứ hai.
- D là góc lệch của tia ló so với tia tới (xét về phương diện hướng truyền)
Xét trường hợp tia sáng bị khúc xạ 2 lần khi truyền qua lăng kính như hình trên, ta có các công thức lăng kính như sau:
- sini[SUB]1[/SUB] = nsinr[SUB]1[/SUB]
- sini[SUB]2[/SUB] = nsinr[SUB]2[/SUB]
- A = r[SUB]1[/SUB] + r[SUB]2[/SUB]
- D = i[SUB]1[/SUB] + i[SUB]2[/SUB] - A
Chú ý:
- Trong công thức trên ta gọi n là chiết suất của lăng kính, là chiết suất tương đối của chất làm lăng kính so với môi trường xung quanh.
- Nếu lăng kính đặt trong không khí thì chiết suất n của lăng kính cũng là chiết suất tuyệt đối của chất làm lăng kính.
Với lăng kính góc nhỏ (góc tới i[SUB]1[/SUB] và góc chiết quang A đều nhỏ hơn 10[SUP]o[/SUP]) ta có công thức gần đúng sau đây (thường dùng trong các bài tập về Tán Sắc Ánh Sáng mà sắp xét đến ở phần sau):
- i[SUB]1[/SUB] = nr[SUB]1[/SUB]
- i[SUB]2[/SUB] = nr[SUB]2[/SUB]
- A = r[SUB]1[/SUB] + r[SUB]2[/SUB]
- D = (n - 1)A
