Lý thuyết khúc xạ ánh sáng

Khúc xạ ánh sáng là một hiện tượng quan trọng trong lĩnh vực vật lý. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về lý thuyết này.

Tia tới và tia khúc xạ

  • Tia tới: Đây là tia sáng đi đến mặt phân cách hai môi trường khác nhau.
  • Tia khúc xạ: Sau khi đi qua mặt phân cách, tia sáng bị khúc xạ và thay đổi hướng di chuyển.
  • Góc tới i và góc khúc xạ r: Góc tới i được hình thành bởi tia tới và đường pháp tuyến, trong khi góc khúc xạ r được hình thành bởi tia khúc xạ và đường pháp tuyến.
    • Nếu chỉ số khúc xạ n của môi trường khúc xạ lớn hơn chỉ số tới n của môi trường tới, tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn so với tia tới (sin i > sin r).
    • Ngược lại, nếu chỉ số khúc xạ n của môi trường khúc xạ nhỏ hơn chỉ số tới n của môi trường tới, tia khúc xạ xa pháp tuyến hơn so với tia tới (sin i < sin r).

1. Chiết suất tỉ đối

Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường bất kỳ được xác định bằng công thức: n_{21} = frac{v_1}{v_2}

2. Chiết suất tuyệt đối

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường được tính bằng công thức: n = frac{c}{v}

Trong đó:

  • n là chiết suất của môi trường.
  • c là tốc độ ánh sáng trong chân không.
  • v là tốc độ truyền ánh sáng trong môi trường.

III. Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng

Thí nghiệm đã chứng minh rằng nếu đảo chiều, ánh sáng từ nước truyền ra không khí theo tia RI, thì ánh sáng sẽ bị khúc xạ vào không khí theo tia IS. Điều này cho thấy ánh sáng luôn truyền ngược lại theo cùng một đường. Đây chính là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.

Từ tính thuận nghịch này, chúng ta có công thức: n{12} = frac{1}{n{21}}

Sự tính thuận nghịch này cũng có thể được quan sát trong sự truyền thẳng và sự phản xạ ánh sáng.

Cùng nhìn lên bầu trời đêm đầy sao lấp lánh. Bạn có thể tự hỏi nguyên nhân của hiện tượng này là gì? Ánh sáng từ các ngôi sao bị khúc xạ nhiều lần khi truyền qua không khí và bầu khí quyển của trái đất. Điều này giải thích tại sao chúng ta có thể nhìn thấy các vì sao lấp lánh trên bầu trời đêm.

Sơ đồ tư duy về khúc xạ ánh sáng

Hãy đến với Viettel AIO để khám phá thêm những bí mật hấp dẫn về khoa học và công nghệ!

Viettel AIO: Điểm đến của kiến thức và sáng tạo