Giải Câu hỏi 1 trang 29 SGK Khoa học tự nhiên 9

Lời giải

Nhắc lại công thức. Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường 1 (chứa tia tới) được kí hiệu là $n_{21}$ và liên hệ với góc tới $i$, góc khúc xạ $r$ theo định luật khúc xạ ánh sáng:

$$n_{21}=\dfrac{\sin i}{\sin r}=\dfrac{n_2}{n_1}$$

Vì vậy giá trị của $n_{21}$ cho ta biết tia khúc xạ bị lệch về phía nào so với pháp tuyến, tức là cho biết đường đi của tia sáng khi truyền qua mặt phân cách. Cụ thể:

a) Khi $n_{21}>1$ (môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1):

Ta có $\sin i>\sin r$ nên $i>r$. Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn so với tia tới. Đây là trường hợp ánh sáng đi từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn (ví dụ từ không khí vào nước, vào thủy tinh).

b) Khi $n_{21}<1$ (môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1):

Ta có $\sin i<\sin r$ nên $i<r$. Tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến hơn so với tia tới. Đây là trường hợp ánh sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém (ví dụ từ nước, thủy tinh ra không khí).

c) Khi $n_{21}=1$:

Khi đó $i=r$, tia sáng truyền thẳng, không bị đổi hướng khi qua mặt phân cách (hai môi trường có tính chất quang như nhau).

Kết luận. Chiết suất tỉ đối $n_{21}$ của hai môi trường cho ta biết tia khúc xạ bị lệch gần hay xa pháp tuyến, tức là cho biết độ lệch và hướng đi của tia sáng khi nó truyền từ môi trường này sang môi trường khác.

Đáp số