Vật Lí 9 Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Vật Lí 9 Bài 40
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.
Tia sáng truyền từ môi trường không khí sang môi trường nước bị gãy khúc
Trên hình vẽ, quy ước gọi:
– SI là tia tới.
– IK là tia khúc xạ.
– I là điểm tới.
– NN’ vuông góc với mặt phân cách là pháp tuyến tại điểm tới.
– Góc SIN là góc tới, kí hiệu là i.
– Góc KIN’ là góc khúc xạ, kí hiệu là r.
– Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến NN’ là mặt phẳng tới.
Sự khúc xạ của tia sáng
– 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 thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
Liên hệ thực tế
Vị trí thật của những vật ở trong nước thấp hơn vị trí mà mắt ta nhìn thấy
Nhìn xuống cốc nước, ta thấy ống hút như bị gãy khúc tại mặt nước và đáy cốc dường như cao lên
Giải bài tập SGK Vật Lí 9 Bài 40
Bài C1 (trang 109 SGK Vật Lý 9)
Quan sát thí nghiệm trong hình 40.2 SGK, hãy cho biết tia phản xạ có nằm trong mặt phẳng tới không?
Góc tới và góc khúc xạ, góc nào lớn hơn?
Lời giải:
Giải bài C1 trang 109 SGK Vật Lý 9 | Hay nhất Giải bài tập Vật Lí lớp 9
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.
Góc tới lớn hơn góc khúc xạ do quan sát thấy tia khúc xạ lệch xuống dưới phương tia tới.
Bài C2 (trang 109 SGK Vật Lý 9)
Hãy đề xuất phương án thí nghiệm đế kiểm tra xem những nhận xét trên có còn đúng khi thay đổi góc tới hay không.
Lời giải:
Phương án thí nghiệm: Thay đổi hướng của tia tới, quan sát tia khúc xạ, độ lớn góc tới, góc khúc xạ.
Bài C3 (trang 109 SGK Vật Lý 9)
Hãy thể hiện kết luận bằng hình vẽ.
Lời giải:
Kết luận được thể hiện như trong hình vẽ dưới:
SI là tia tới; góc tới ∠SIN = i
IK là tia khúc xạ; góc khúc xạ ∠NIK = r.
Bài C4 (trang 109 SGK Vật Lý 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.
Lời giải:
+ Kết luận trên không còn đúng trong trường hợp tia sáng truyền từ từ nước sang không khí. Khi đó góc khúc xạ sẽ lớn hơn góc tới.
+ Thí nghiệm kiểm tra:
– Chiếu tia sáng từ nước sang không khí bằng cách đặt nguồn sáng ở đáy bình nước.
– Để đáy bình lệch ra khỏi mặt bàn, đặt nguồn sáng ở ngoài bình, chiếu một tia sáng qua đáy bình vào nước rồi sang không khí.
Tiến hành thí nghiệm theo các bước như đối với trường hợp ánh sáng truyền từ không khí sang nước.
Bài C5 (trang 110 SGK Vật Lý 9)
Chứng minh rằng: Đường nối các vị trí của ba đinh ghim A, B, C trong hình 40.3 SGK là đường truyền của tia sáng từ đinh ghim A tới mắt.
Lời giải:
Mắt chỉ nhìn thấy A khi ánh sáng từ A phát ra truyền được đến mắt. Khi mắt chỉ nhìn thấy B mà không thấy A có nghĩa là ánh sáng từ A phát ra đã bị B che khuất, không đến được mắt. Khi mắt chỉ nhìn thấy C mà không thấy A, B có nghĩa là ánh sáng từ A, B phát ra đã bị C che khuất không đến được mắt. Khi bỏ B, C đi thì ta lại nhìn thấy A có nghĩa là ánh sáng từ 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 là đường biểu diễn đường truyền của tia sáng từ A ở trong nước tới mặt phân cách giữa nước và không khí, rồi đến mắt.
Bài C6 (trang 110 SGK Vật Lý 9)
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 của góc khúc xạ và góc tới.
Lời giải:
Đường truyền của tia sáng từ nước sang không khí bị khúc xạ tại mặt phân cách giữa nước và không khí. B là điểm tới, AB là tia tới, BC là tia khúc xạ. Góc khúc xạ lớn hơn góc tới (Hình vẽ). Có thể dùng thước đo độ hoặc dùng cách chứng minh hình học để thấy được góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
Bài C7 (trang 110 SGK Vật Lý 9)
Phân biệt các hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng
Lời giải:
+ Hiện tượng phản xạ ánh sáng:
– Tia tới gặp mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt bị hắt trở lại môi trường trong suốt cũ
– Góc phản xạ bằng góc tới
+ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
– Tia tới gặp mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt bị gãy khúc tại mặt phân cách và tiếp tục đi vào môi trường trong suốt thứ hai.
– Góc khúc xạ không bằng góc tới.
Bài C8 (trang 110 SGK Vật Lý 9)
Giải thích hiện tượng nêu ra ở phần mở bài.
Lời giải:
+ Khi chưa đổ nước vào bát, ta không nhìn thấy đầu dưới (A) của chiếc đũa.
+ Trong không khí, ánh sáng chỉ có thể đi theo đường thẳng từ A đến mắt. Nhưng những điểm trên chiếc 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 tới một vị trí nào đó, ta lại nhìn thấy A.
+ Hình vẽ trên cho thấy không có tia sáng đi theo đường thẳng nối A với mắt. Một tia sáng AI đến mặt nước, bị khúc xạ đi được tới mắt nên ta nhìn thấy A.
Thực ra người quan sát không nhìn thấy được đầu đũa A mà nhìn thấy ảnh của đầu đũa qua hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Trắc nghiệm Vật Lí 9 Bài 40 có đáp án
Bài 1: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng tới khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường:
A. Bị hắt trở lại môi trường cũ.
B. Bị hấp thụ hoàn toàn và không truyền đi vào môi trường trong suốt thứ hai.
C. Tiếp tục đi thẳng vào môi trường trong suốt thứ hai.
D. Bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường và đi vào môi trường trong suốt thứ hai.
Lời giải
Hiện tượng khúc xạ là 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.
Đáp án: D
Bài 2: Pháp tuyến là đường thẳng:
A. Tạo với tia tới một góc vuông tại điểm tới.
B. Tạo với mặt phân cách giữa hai môi trường góc vuông tại điểm tới.
C. Tạo với mặt phân cách giữa hai môi trường một góc nhọn tại điểm tới.
D. Song song với mặt phân cách giữa hai môi trường.
Lời giải
Pháp tuyến NN’ là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng phân cách giữa hai môi trường tại điểm tới.
Đáp án: B
Bài 3: Khi nói về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, nhận định nào sau đây là đúng?
A. Góc khúc xạ bao giờ cũng nhỏ hơn góc tới.
B. Góc khúc xạ bao giờ cũng lớn hơn góc tới.
C. Góc khúc xạ bao giờ cũng bằng góc tới.
D. Tuỳ từng môi trường tới và môi trường khúc xạ mà góc tới hay góc khúc xạ sẽ lớn hơn.
Lời giải
Ta thấy:
+ Khi ánh sáng truyền từ không khí sang nước thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
+ Khi ánh sáng truyền từ nước sang không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới
=> Tùy từng môi trường tới và môi trường khúc xạ mà góc tới hay góc khúc xạ sẽ lớn hơn.
Đáp án: D
Bài 4: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, góc khúc xạ r là góc tạo bởi
A. tia khúc xạ và pháp tuyến tại điểm tới.
B. tia khúc xạ và tia tới.
C. tia khúc xạ và mặt phân cách.
D. tia khúc xạ và điểm tới.
Lời giải
Góc khúc xạ r là góc tạo bởi tia khúc xạ và pháp tuyến tại điểm tới
(Góc N’IK)
Đáp án: A
Bài 5: Điều nào SAI khi nói về hiện tượng khúc xạ ánh sáng?
A. Tia khúc xạ và tia tới cùng nằm trong mặt phẳng tới.
B. Góc tới tăng dần, góc khúc xạ cũng tăng dần.
C. Nếu tia sáng đi từ môi trường nước sang môi trường không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
D. Nếu tia sáng đi từ môi trường không khí sang môi trường nước thì góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.
Lời giải
A, B, C – đúng
D – sai vì khi tia sáng đi từ môi trường không khí sang môi trường nước thì góc tới lớn hơn góc khúc xạ.
Đáp án: D
Bài 6: Khi ánh sáng truyền từ không khí vào thủy tinh thì:
A. Góc khúc xạ không phụ thuộc vào góc tới.
B. Góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.
C. Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ giảm.
D. Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ tăng.
Lời giải
Ta có, khi tăng (hoặc giảm) góc tới thì góc khúc xạ cũng tăng (hoặc giảm)
Đáp án: D
Bài 7: Một tia sáng khi truyền từ nước ra không khí thì
A. Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
B. Tia khúc xạ luôn nằm trùng với pháp tuyến.
C. Tia khúc xạ hợp với pháp tuyến một góc 30°.
D. Góc khúc xạ vẫn nằm trong môi trường nước.
Lời giải
Ta có, khi tia sáng truyền từ nước ra không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
Đáp án: A
Bài 8: Chọn phát biểu SAI trong các phất biểu sau.
A. Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng tia sáng bị gãy khúc khi truyền qua mặt phân cách hai môi trường trong suốt.
B. Tia khúc xạ và tia tới ở hai môi trường khác nhau.
C. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia đường pháp tuyến so với tia tới.
D. Khi tăng (hoặc giảm) góc tới thì góc khúc xạ sẽ giảm (hoặc tăng).
Lời giải
A, B, C – đúng
D – sai vì: Khi tăng (hoặc giảm) góc tới thì góc khúc xạ cũng tăng (hoặc giảm)
Đáp án: D
Bài 9: Trên hình vẽ mô tả hiện tượng khúc xạ ánh sáng, tia khúc xạ là:
A. Tia IQ
B. Tia IK
C. Tia IN’
D. Tia IP
Lời giải
IK là tia khúc xạ
Đáp án: B
Bài 10: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, góc tới (i) là góc tạo bởi:
A. tia tới và pháp tuyến tại điểm tới.
B. tia khúc xạ và tia tới.
C. tia tới và mặt phân cách
D. tia tới và điểm tới
Lời giải
là góc tới, kí hiệu là i là góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến tại điểm tới
Đáp án: A
Bài 11: Câu nào dưới đây liệt kê đầy đủ những đặc điểm của hiện tượng khúc xạ ánh sáng?
A. Tia sáng là đường thẳng
B. Tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.
C. Tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường
D. Tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.
Lời giải
Hiện tượng khúc xạ là 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.
Đáp án: D
Bài 12: Hiện tượng nào sau đây là hiện tượng khúc xạ ánh sáng?
A. Tia sáng đến mặt gương bị hắt ngược trở lại
B. Tia sáng đi từ môi trường trong suốt này đến môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường
C. Tia sáng trắng đi qua một lăng kính bị phân tích thành nhiều màu
D. Tia sáng trắng đi qua một tấm kính màu đỏ thì có màu đỏ
Lời giải
Hiện tượng khúc xạ là 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.
Đáp án: B
Bài 13: Quan sát một con cá vàng đang bơi trong bể nước, ánh sáng truyền từ con cá đến mắt tuân theo hiện tượng nào?
A. Phản xạ ánh sáng
B. Khúc xạ ánh sáng
C. Luôn truyền thẳng
D. Không tuân theo hiện tượng nào
Lời giải
Ánh sáng truyền từ con cá đến mắt tuân theo hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Đáp án: B
Bài 14: Trong trường hợp nào dưới đây tia sáng truyền tới mắt là tia khúc xạ?
A. Khi ta ngắm một bông hoa trước mắt
B. Khi ta soi gương
C. Khi ta quan sát một con cá vàng đang bơi trong bể cá cảnh
D. Khi ta xem chiếu bóng
Lời giải
Ta có:
Hiện tượng khúc xạ là 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.
Ở phương án C: (Ánh sáng từ cá truyền đến mắt ta)
Môi trường trong suốt thứ nhất là nước
Môi trường trong suốt thứ hai là không khí
Đáp án: C
Bài 15: Một tia sáng đèn pin được rọi từ không khí vào một xô nước. Tại đâu sẽ xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng?
A. Trên đường truyền trong không khí
B. Tại mặt phân cách giữa không khí và nước
C. Trên đường truyền trong nước
D. Tại đáy xô nước
Lời giải
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.
Đáp án: B
******************
Trên đây là nội dung bài học Vật Lí 9 Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Vật Lý 9
