Bài giảng Khúc xạ

Hiện tượng khúc xạ: ánh sáng khi đi từ một môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác sẽ bị đổi hướng, đó là hiện tượng khúc xạ. Tia tới, tia khúc xạ và pháp tuyến cùng nằm trong một mặt phẳng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Khúc xạ Khúc xạ Tiến sĩ Nguyễn Văn Đàm I. Nhắc lại về khúc xạ ánh sáng, Thấu kính cầu và thấu kính trụ.1.1. Hiện tượng khúc xạ: ánh sáng khi đi từ một môi trường trong suốt này sang môitrường trong suốt khác sẽ bị đổi hướng, đó là hiện tượng khúc xạ. Tia tới, tia khúc xạ vàpháp tuyến cùng nằm trong một mặt phẳng.1.2. Chỉ số khúc xạ: Vận tốc ánh sáng truyền đi trong chân không khác với truyền đitrong những môi trường khác. Từ đó nảy sinh khái niệm chỉ số khúc xạ tuyệt đối n củamôi trường. N= Vận tốc ánh sáng truyền trong chân không Vận tốc ánh trong môi truờng Vì coi mật độ quang học của không khí bằng với chân không trong các điều kiện bìnhthường cho nên có các chỉ số sau: Chỉ số khúc xạ: Không khí =1 Nước (thuỷ dịch ) =1,33 Giác mạc =1,37 Thuỷ tinh thể =1,38 – 1,42 Không khí Thuỷ tinhKhi đi từ môi trường ít đậm đặc vào môi trường đậm đặc thì tia khúc xạ lệch về hướngpháp tuyến P (đường vuông góc với mặt ngăn cách giữa 2 môi trường). α: Góc tới 1 β: Góc khúc xạ1.3. Khúc xạ bởi lăng kính: Khi ánh sáng đi qua 1 môi trường có hai bản mặt song songthì tia tới và tia ló song song. Nhưng nếu hai bản mặt không song song thì hướng của tiasáng bị thay đổi. Môi trường có hai bản mặt không song song này gọi là lăng kính. Vậylăng kính là một môi trường trong suốt được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song songvới nhau. Hai mặt này sẽ cắt nhau ở cạnh của lăng kính. Mặt thứ 3 là đáy của lăng kính.Đáy lăng kính không có vai trò quang học.EKH: Góc lệch.Để mắt ở G sẽ thấy điểm D như là ở vị trí H.Tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy lăng kính.Công suất lăng kính: 1độ lăng kính (1Δ) là độ lệch1cm ở khoảng cách 1m của vật được nhìn qua lăng kính.ứng dụng:- Điều trị thiểu năng phân kỳ:- Điều trị thiểu năng qui tụ:- Điều chỉnh lác đứng trên:- Điều chỉnh lác đứng dưới:1.4. Khúc xạ bởi thấu kính: Có 2 lăng kính để áp đáy vào nhau thì các tia khi đi quathấu kính sẽ hội tụ. Khi để hai lăng kính đối đỉnh: các tia sẽ phân kỳ. Vô số các thấu kínhđặt như vậy sẽ tạo ra thấu kính phân kỳ. Trên thực tế chúng ta hay gặp các loại thấu kính: Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kỳ Thấu kính lồi 2 mặt. Thấu kính lõm 2 mặt. 2 Thấu kính lồi 1 mặt. Thấu kính lõm 1 mặt. Thấu kính lồi dạng liềm. Thấu kính lõm dạng liềm.Các tiêu điểm của thấu kính lồi mỏng:Tia sáng song song tới từ vô cực, qua Tia sáng tới từ 1 điểm gần hơn vô cực,thấu kính sẽ hội tụ ở tiêu điểm F2 ảnh ở A’. Avà A’là 2 điểm tươngứng.Các tia sáng đi ra từ tiêu điểm, Vật A ở phía trong tiêu cự: Tia ló sẽ phân kỳtạo tia ló sẽ đi song song. ảnh ảo ở phía sau A, cùng bênvới thấu kímh.Cách xác định ảnh qua thấu kính lồi cực mỏng: Có 3 tia chính để xác định 1 ảnh.- Tia đi qua quang tâm: không lệch.- Tia đi song song với trục: qua tiêu điểm chính.- Tia đi qua tiêu điểm: khi ló ra sẽ song song với trục chính. Vật ở ngoài tiêu điểm F1: ảnh thật và ngược chiều. Vật ở trong tiêu điểm F1: ảnh ảo, cùng chiều, ở xa thấu kính hơn và lớn hơn vật. Vật ở F1: ảnh ảo, ở xa vô cực.Cách xác định ảnh qua thấu kính phân kỳ: ảnh luôn luôn là 1 ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật. 31.5. Kính trụ: Thấu kính trụ được coi như một loạt các lăng kính chồng lên nhau theodãy. ảnh do đó sẽ là một đường tiêu chứ không phải là một điểm. Với thấu kính trụ lõm,ảnh sẽ là một đường tiêu ảo. Một hệ quang học phức tạp hơn: Một mặt cầu có hai kinh tuyến thẳng góc với nhaunhưng không cùng độ cong (ví dụ giác mạc) sẽ là hai kính trụ, chúng sẽ tạo hai đường tiêukhác nhau và cũng thẳng góc với nhau. Kính trụ nào cong hơn thì đường tiêu của nó ởphía trước. Kính trụ ít cong hơn có đường tiêu ở phía sau hơn. Đó chính là sơ đồ mắt loạnthị.1.6. Nhận dạng và đo thấu kính: Người ta có thể dùng ảnh để nhận diện và xác địnhcông suất khúc xạ của thấu kính.- ảnh nghịch chuyển: Thấu kính lồi vì như ta đã biết với kính hội tụ, vật ở xa cho ảnh thật ngược chiều. Dùng các kính (+) đã biết công suất để trung hoà cho đến khi…… chú ...