Công thức tính chiết suất tuyệt đối

Câu trả lời chính xác nhất: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường được xác định bằng tỉ số giữa tốc độ ánh sáng trong chân không và tốc độ ánh sáng trong môi trường đó.

Công thức tính chiết suất tuyệt đối: 

Trong đó:

+ n là chiết suất tuyệt đối của môi trường;

+ c là tốc độ ánh sáng trong chân không, có độ lớn 3.108 m/s ;

+ v là tốc độ ánh sáng trong môi trường.

Chiết suất không có đơn vị.

Để hiểu rõ hơn về chiết suất tuyệt đối và công thức tính chiết suất tuyệt đối, Toploigiai mời các bạn đọc bài viết sau.

1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.

2. Định luật khúc xạ ánh sáng

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.

- Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sin i) và sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi: 

3. Chiết suất tuyệt đối là gì?

- Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt là chiết suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.

- Chiết suất tuyệt đối của một môi trường được xác định bằng tỉ số giữa tốc độ ánh sáng trong chân không và tốc độ ánh sáng trong môi trường đó.

- Chiết suất tuyệt đối của một môi trường đặc trưng cho độ giảm tốc hay mức độ gãy khúc của tia sáng khi chuyển từ môi trường vật chất này sang một môi trường vật chất khác.

4. Công thức tính chiết suất tuyệt đối

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường được xác định bằng tỉ số giữa tốc độ ánh sáng trong chân không và tốc độ ánh sáng trong môi trường đó.

Công thức: 

Trong đó:

+ n là chiết suất tuyệt đối của môi trường;

+ c là tốc độ ánh sáng trong chân không, có độ lớn 3.108 m/s ;

+ v là tốc độ ánh sáng trong môi trường.

Chiết suất không có đơn vị.

Chú ý: Vì tốc độ của ánh sáng truyền đi trong các môi trường bao giờ cũng nhỏ hơn tốc độ ánh sáng trong chân không (v < c) nên chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1.

Trong đó:

+ n_21: chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1

+ n₁: chiết suất tuyệt đối của môi trường 1

+ n₂: chiết suất tuyệt đối của môi trường 2

- Viết lại biểu thức định luật khúc xạ: n₁sin i=n₂sin r

4. Ứng dụng của hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Giải thích hiện tượng nhìn thấy bầu trời đêm đầy sao lấp lánh: Vào những buổi đêm khi nhìn lên trời bạn thấy được các vì sao lấp lánh nguyên nhân của nó là do ánh sáng từ các ngôi sao bị khúc xạ (gãy khúc) nhiều lần khi truyền từ không khí truyền từ không gian xuyên qua bầu khí quyển của trái đất.

5. Bài tập

Bài 1: Một quả cầu trong suốt có R=14cm, chiết suất n đặt trong không khí. Tia tới SA song song và cách đường kính MN đoạn d=7cm, cho tia khúc xạ AN như hình vẽ. Tính chiết suất n của quả cầu

Bài giải:

Ta có hình vẽ.

Gọi O là tâm của quả cầu, tia sáng SA tới mặt quả cầu tại A. Ta có thể coi một phần rất nhỏ của mặt cầu tại điểm tới là mặt phẳng, bán kính OA vuông góc với mặt phẳng này, nên ta có ON’ (ON’ là đường kéo dài của OA) là pháp tuyến.

Kẻ AH là đường vuông góc từ A xuống MN, AH là khoảng cách giữa SA và MN; AH = 7cm.

Bài 2: Tốc độ truyền ánh sáng trong nước là v = 225000 km/s. Tính chiết suất tuyệt đối của nước.

Bài giải:

Đổi v = 225000 km/s = 2,25.108 m/s

Áp dụng công thức 

Đáp án: n = 1,33

-----------------------------------

Như vậy, Toploigiai đã giải đáp Công thức tính chiết suất tuyệt đối và đưa ra kiến thức bổ sung về khúc xạ ánh sáng và ứng dụng, hi vọng các bạn có những kiến thức bổ ích sau khi đọc bài viết này. Chúc các bạn học tập tốt.