Giải vật lí 9 bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hướng dẫn giải bài tập, bài thực hành trong bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng- sách giáo khoa trang 110 vật lí 9. Tất cả các kiến thức lý thuyết và bài tập trong bài học này đều được giải đáp cẩn thận, chi tiết. Chúng ta tham khảo để học tốt vật lí 9 bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng nhé.
[toc:ul]
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
- Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường, được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
- Một vài khái niệm
- I là điểm tới, SI là tia tới
- IK là tia khúc xạ
- Đường NN' vuông góc với mặt phân cách là pháp tuyến tại điểm tới
- $\widehat{SIN}$ là góc tới, kí hiệu là i
- $\widehat{KIN'}$ là góc khúc xạ, kí hiệu là r
- Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến NN' là mặt phẳng tới
II. Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
- Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước, góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
- Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí, góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
II. GIẢI BÀI TẬP
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài
Giải câu 1,2:Bố trí thí nghiệm như Hình 40.2...
Trang 109 Sgk Vật lí lớp 9
Bố trí thí nghiệm như Hình 40.2
Nhúng thẳng đứng một phần của miếng gỗ phẳng vào trong nước. Chiếu tia sáng là là trên mặt miếng gỗ tới mặt phân cách PI tại điểm tới I.
C1. Hãy cho biết tia khúc xạ có nằm trong mặt phẳng tới không.
Góc tới và góc khúc xạ, góc nào lớn hơn ?
C2. Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra xem những nhận xét trên có còn đúng khi thay đổi góc tới hay không.
Bài giải:
C1. Tia khúc xạ có nằm trong mặt phẳng tới và góc tới lớn hơn góc khúc xạ
C2. Phương án thí nghiệm: Thay đổi hướng của góc tới, đo độ lớn của góc tới và góc khúc xạ, từ đó xét xem nhận xét có còn đúng không
Giải câu 3: Hãy thể hiện kết luận trên bằng hình vẽ ...
Trang 109 Sgk Vật lí lớp 9
Hãy thể hiện kết luận trên bằng hình vẽ
Bài giải:
Giải câu 4: Kết luận trên có còn đúng trong trường...
Trang 109 Sgk Vật lí lớp 9
Kết luận trên có còn đúng trong trường hợp tia sáng truyền từ nước sang không khí hay không ? Đề xuất một phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đó.
Bài giải:
Kết luận trên không còn đúng trong trường hợp tia sáng truyền từ nước sang không khí
Phương án thí nghiệm để kiểm tra: Chiếu ita sáng từ nước sang không khí bằng cách đặt nguồn sáng dưới nước,từ đó xác định độ lớn góc tới và góc khúc xạ xem có còn đúng với kết luận không
Giải câu 5, 6: Có thể dùng phương pháp che khuất...
Trang 110 Sgk Vật lí lớp 9
Có thể dùng phương pháp che khuất sau đây để vẽ đường truyền của tia sáng từ nước sang không khí.
a) Bố trí thí nghiệm như hình 40.3, trong đó A và B là vị trí cắm hai đinh ghim trên phần miếng gỗ nhúng trong nước.
b) Tìm vị trí đặt mắt để thấy đinh ghim B che khuất đinh ghim A. Đưa đinh ghim C tới vị trí sao cho nó che khuất đồng thời cả A và B (đinh ghim C không được vẽ trên hình 40.3)
C5. Chứng minh rằng: Đường nối các vị trí của ba đinh ghim A,B,C là đường truyền của tia sáng từ đinh ghim A tới mắt
C6. Nhận xét đường truyền của tia sáng, chỉ ra điểm tới, tia tới, tia khúc xạ, vẽ pháp tuyến tại điểm tới. So sánh độ lớn góc khúc xạ và góc tới
Bài giải:
C5.
- Đinh ghim B che khuất đinh ghim A, tức là mắt nhìn thấy đinh ghim B mà không thấy đinh ghim A , như vậy ánh sáng từ đinh ghim A phát ra đã bị đinh ghim B che khuất, không đến được mắt.
- Đưa đinh ghim C tới vị trí sao cho nó che khuất cả A và B tức là mắt chỉ nhìn thấy đinh ghim C mà không thấy A, B, như vậy ánh sáng từ các đinh ghim A, B phát ra đã bị đinh ghim C che khuất không đến được mắt.
- Khi bỏ các đinh ghim B, C đi thì ta lại nhìn thấy đinh ghim A tức là ánh sáng từ đinh ghim A phát ra đã truyền qua nước và không khí đến được mắt.
Vậy đường nối vị trí của ba đinh ghim A, B, C biểu diễn đường truyền của tia sáng từ đinh ghim A tới mắt.
C6.Đường truyền của tia sáng từ nước sang không khí bị khúc xạ tại mặt phân cách giữa nước và không khí. I là điểm tới, SI là tia tới, IK là tia khúc xạ. Góc khúc xạ lớn hơn góc tới .
Hướng dẫn giải các bài tập cuối bài
Giải câu 7: Phân biệt các hiện tượng khúc xạ ánh sáng...
Phân biệt các hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ ánh sáng
Bài giải:
| Hiện tượng khúc xạ ánh sáng | Hiện tượng phản xạ ánh sáng |
|
|
Giải câu 8: Giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài...
Giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài:" Đặt mắt nhìn dọc theo một chiếc đũa thẳng từ đầu trên, ta không nhìn thấy đầu dưới của đũa. Giữ nguyên vị trí đặt mắt, đổ nước vào bát, liệu có nhìn thấy đầu dưới của đũa hay không ? "
Bài giải:
Khi chưa đổ nước, ánh sáng chỉ có thể đi theo đường thẳng từ đầu dưới của đũa đến mắt, đặt mắt nhìn dọc theo chiếc đũa thẳng từ đầu trên, ta không nhìn thấy đầu dưới của đũa vì đũa thẳng đã chắn mất đường truyền đó nên tia sáng này không đến được mắt.
Giữ nguyên vị trí đặt mắt và đũa, đổ nước vào bát, ta lại nhìn thấy đầu dưới của đũa.