Giải đáp thắc mắc: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì ?

Khúc xạ hay khúc xạ ánh sáng là một trong những hiện tượng vật lý thú vị  mà các bạn thường xuyên gặp trong đời thực. Ví dụ như cầu vồng xuất hiện sau mưa, chiếc đũa bị cong khi được bỏ vào trong ly nước…Vậy khúc xạ là gì? Nguyên nhân nào gây ra những hiện tượng như trên. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu nhé!

Khúc xạ là gì? 

Khúc xạ hay còn gọi là khúc xạ ánh sáng chính là sự uốn cong của sóng khi bị truyền từ thiên nhiên và môi trường này sang môi trường tự nhiên khác. Khúc xạ bộc lộ sự đổi khác tốc độ hoặc vận tốc của sóng. Là sự bẻ cong ánh sáng ( hiện tượng kỳ lạ này cũng xảy ra với âm thanh, nước và những sóng khác ) khi truyền từ môi trường tự nhiên này sang thiên nhiên và môi trường khác .Sự uốn cong này giúp những nhà khoa học ý tưởng ra những loại như thấu kính, kính lúp, lăng kính. Ngay cả chính đôi mắt của mỗi tất cả chúng ta cũng phụ thuộc vào vào hiện tượng kỳ lạ này. Nếu không có khúc xạ thì tất cả chúng ta sẽ không hề tập trung chuyên sâu ánh sáng khi nhìn vào võng mạc được .

Mở rộng ra thì đây là hiện tượng đổi hướng đường đi của các bức xạ điện từ, hay các sóng nói chung, khi được lan truyền trong môi trường không đồng nhất. Hiện tượng này được giải thích bằng việc bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng. Do sự thay đổi trong môi trường, vận tốc pha của sóng thay đổi nhưng tần số của nó lại không thay đổi. Điều này được quan sát thấy nhiều nhất là khi một sóng chuyển từ môi trường này sang môi trường khác ở bất kỳ góc nào khác 0°C so với pháp tuyến. Sự khúc xạ ánh sáng là hiện tượng quan sát chúng ta thường thấy nhất, và bất cứ loại sóng nào cũng có thể khúc xạ khi nó tương tác với môi trường, ví dụ khi sóng âm được truyền từ môi trường này sang môi trường khác hoặc khi các sóng nước di chuyển xuống ở độ sâu khác nhau.

>> > Có thể bạn chăm sóc : Bức xạ nhiệt là gì ?

Nguyên nhân nào gây nên hiện tượng khúc xạ?

Có 2 nguyên do gây nên hiện tượng kỳ lạ khúc xạ ánh sáng như sau :– Do biến hóa vận tốc : Nếu một chất khiến cho ánh sáng tăng cường hoặc chậm hơn thì nó sẽ khúc xạ ( tức uốn cong ) nhiều hơn .– Thứ 2 do góc của tia tới : Nếu ánh sáng đi vào ở góc lớn hơn, lượng khúc xạ ánh sáng cũng sẽ nhiều hơn. Mặt khác, nếu ánh sáng đi vào thiên nhiên và môi trường có góc bằng 90 ° so với mặt phẳng pháp tuyến thì ánh sáng sẽ chậm lại nhưng nó không hề đổi khác hướng .Các chỉ số khúc xạ của 1 số ít chất trong suốt như sau :– Không khí có chỉ số khúc xạ 1 .– Nước có chỉ số khúc xạ bằng 1.33 .– Ly thủy tinh có chỉ số khúc xạ bằng 1.5 .– Kim cương có chỉ số khúc xạ bằng 2.4 .– Rượu etylic có chỉ số khúc xạ bằng 1.362 .

Công thức tính chỉ số khúc xạ ánh sáng

Chỉ số khúc xạ ( n ) trong thiên nhiên và môi trường là tỷ suất giữa vận tốc ánh sáng ở chân không ( c ) với vận tốc ánh sáng có trong môi trường tự nhiên đó ( v ). Do đó, n hoàn toàn có thể được tính bằng công thức như sau :

  n = c/v

Trong đó:

– C là vận tốc ánh sáng có trong không khí– V là vận tốc ánh sáng ở trong thiên nhiên và môi trường đang xét

– N là chiết suất môi trường đang xét

Điều này có nghĩa rằng chỉ số khúc xạ của môi trường tự nhiên càng cao thì vận tốc ánh sáng xuyên qua nó sẽ càng chậm. Đồng nghĩa với việc là tỷ lệ quang của môi trường tự nhiên tăng lên khi chỉ số khúc xạ của nó tăng lên .Ngoài ra chỉ số khúc xạ còn được tính bằng công thức dưới đây :n = sin i / sin rTrong đó sin i chính là góc tới, còn sin r chính là góc khúc xạ .

ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Hiện tượng này là nền tảng để những nhà khoa học tạo ra nhiều loại thấu kính, lăng kính nhằm mục đích Giao hàng cho nhiều ngành khoa học .Thấu kính : Một thấu kính đơn thuần là một khối cong bằng thủy tinh hoặc nhựa. Có nhiều loại thấu kính gồm có :+ Kính lúp : Là loại kính đơn thuần nhất, giúp quan sát được những vật có kích cỡ nhỏ mà mắt thường khó quan sát được+ Thấu kính quy tụ : Mỗi một tia sáng đi vào một thấu kính quy tụ ( lồi ) khúc xạ vào bên trong khi nó đi vào trong thấu kính và đi vào lại khi nó rời đi. Những khúc xạ này khiến cho những tia sáng song song lan ra, truyền trực tiếp ra khỏi tiêu điểm tưởng tượng .+ Thấu kính phân kỳ : Mỗi một tia sáng đi vào một thấu kính phân kì khúc xạ ra bên ngoài khi nó đi vào trong thấu kính và hướng ra ngoài một lần nữa khi nó chuẩn bị sẵn sàng rời đi. Các khúc xạ này làm cho những tia sáng song song lan ra ngoài, truyền trực tiếp ra khỏi tiêu điểm tưởng tượng .Lăng kính : Isaac Newton đã triển khai một thí nghiệm nổi tiếng khi ông sử dụng một khối thủy tinh hình tam giác gọi là lăng kính. Ông dùng ánh sáng mặt trời chiếu xuyên qua hành lang cửa số để tạo ra một dải màu về phía đối lập căn phòng .Thí nghiệm này cho thấy ánh sáng trắng thực sự được tạo ra từ những sắc tố của cầu vồng. Bảy màu gồm : đỏ, cam, vàng, xanh lá cây, xanh dương, chàm và tím .

Ví dụ về câu hỏi giải thích hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

Câu hỏi : Tại sao người đánh cá dùng lao phóng cá dưới nước lại không phóng trực tiếp vào con cá mà lại nhắm vào chỗ xa hơn ?Trả lời : Hình ảnh mà ta nhìn thấy cá dưới nước chính là tia sáng bị gấp khúc và bị đổi hướng. Như vậy mắt thường không hề nhận ra đúng chuẩn cho nên vì thế mà vị trí của cá thật sẽ khiến dễ bị nhầm tưởng. Vị trí của cá dưới nước và hình ảnh mắt thường nhìn thấy là trọn vẹn khác nhau. Người có kinh nghiệm tay nghề họ sẽ không phòng lao trực tiếp vào con cá vì đó chỉ là ảnh ảo của cá .

Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Những kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng cũng như ứng khúc xạ ánh sáng hy vọng sẽ giúp chúng ta hiểu hơn về vấn đề này.

Tôi là Phạm Xuân Thanh – Tôi đã có kinh nghiệm tay nghề hơn 3 năm review nhìn nhận về những loại máy móc công nghiệp, thiết bị vệ sinh công nghiệp, cách chăm nom xe hơi. Tôi kỳ vọng những kỹ năng và kiến thức mà tôi san sẻ hoàn toàn có thể giúp mọi người hiểu rõ hơn về những hiệu quả, tính năng của những loại thiết bị công nghiệp và những cách chăm nom xe hơi này .

Source: https://mindovermetal.org
Category: Ứng dụng hay