Bài 4. Khúc xạ ánh sáng trang 18, 19, 20 Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo: Đặt cây bút chì vào một bát nước như hình bên. Vì sao ta thấy cây bút chì dường như bị gãy tại mặt ...

Câu hỏi:

Đặt cây bút chì vào một bát nước như hình bên. Vì sao ta thấy cây bút chì dường như bị gãy tại mặt nước?

Hướng dẫn giải :

- Vận dụng kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, tia sáng có thể bị khúc xạ (bị lệch khỏi phương truyền ban đầu) tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

Lời giải chi tiết :

Ánh sáng từ phần bút chì trong nước không còn chiếu thẳng vào mắt ta mà bị gãy khúc, lệch hướng truyền sáng khi đi ra khỏi mặt nước rồi mới truyền vào mắt ta. Từ đó ta nhìn thấy cây bút như bị gãy tại mặt nước.

Câu hỏi:

Tiến hành thí nghiệm (Hình 4.1) và nêu nhận xét về đường đi của tia sáng từ không khí vào nước.

Hướng dẫn giải :

- Vận dụng kiến thức đã học về hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, tia sáng có thể bị khúc xạ (bị lệch khỏi phương truyền ban đầu) tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

Lời giải chi tiết :

Trong môi trường nước và không khi, tia sáng truyền thẳng.

Tại mặt nước, tia sáng bị gãy khúc.

Câu hỏi:

Hiện tượng nào sau đây liên quan đến sự khúc xạ ánh sáng?

- Tia sáng mặt trời bị hắt trở lại môi trường cũ khi gặp mặt nước.

- Tia sáng mặt trời bị lệch khỏi phương truyền ban đầu khi đi từ không khí vào nước.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, tia sáng có thể bị khúc xạ (bị lệch khỏi phương truyền ban đầu) tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

Lời giải chi tiết :

Hiện tượng liên quan đến sự khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng mặt trời bị lệch khỏi phương truyền ban đầu khi đi từ không khí vào nước.

Câu hỏi:

Tiến hành thí nghiệm (Hình 4.3) và cho biết tia khúc xạ và tia tới nằm cùng một bên hay khác bên của pháp tuyến.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về định luật khúc xạ ánh sáng: \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = {n_{21}} = const\)

Lời giải chi tiết :

Tia khúc xạ và tia tới nằm ở hai bên khác nhau của pháp tuyến.

Câu hỏi:

Hoàn thành Bảng 4.1, từ đó nêu nhận xét về tỉ số \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}}\)khi góc tới thay đổi.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về định luật khúc xạ ánh sáng: \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = {n_{21}} = const\)

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Cho biết tốc độ ánh sáng truyền trong không khí là 300 000 km/s; trong thủy tinh là 197 368 km/s. Hãy tính chiết suất của thủy tinh.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về định luật khúc xạ ánh sáng: \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = {n_{21}} = const\)

- Chiết suất một môi trường : \(n = \frac{c}{v}\)

- Chiết suất tỉ đối: \({n_{21}} = \frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :

Chiết suất của thủy tinh là :

\({n_{21}} = \frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{300{\rm{ }}000}}{{197{\rm{ }}368}} = 1,52\)

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi đã nêu ở đầu bài học.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, tia sáng có thể bị khúc xạ (bị lệch khỏi phương truyền ban đầu) tại mặt phân cách giữa hai môi trường. \[\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = {n_{21}} = const\]

Lời giải chi tiết :

Các tia sáng xuất phát từ phần đầu bút chì, truyền trong nước, khúc xạ tại mặt phân cách giữa nước và không khí rồi truyền đến mắt người quan sát. Mắt người quan sát sẽ nhìn thấy đầu bút chì nằm gần mặt nước hơn.

Câu hỏi:

Vì sao khi đứng trên thành hồ bơi, ta lại thấy đáy hồ bơi có vẻ gần mặt nước hơn so với thực tế?

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, tia sáng có thể bị khúc xạ (bị lệch khỏi phương truyền ban đầu) tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

Lời giải chi tiết :

Các tia sáng xuất phát từ đáy hồ bơi, truyền trong nước, bị khúc xạ tại mặt phân cách giữa nước và không khí rồi truyền đến mắt người quan sát. Mắt người quan sát sẽ nhìn thấy đầu bút chì nằm gần mặt nước hơn.