Mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ

Nhiều thí nghiệm với ánh sáng đi từ không khí vào nước cho thấy một quy luật chung: **khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng, và khi góc tới giảm thì góc khúc xạ cũng giảm theo**. Đặc biệt, khi góc tới bằng 0° (ánh sáng chiếu vuông góc mặt phân cách), góc khúc xạ cũng bằng 0° — tia sáng truyền thẳng, không hề đổi hướng. Một điều cần lưu ý: quan hệ này KHÔNG phải tỉ lệ thuận đơn giản (không phải cứ góc tới tăng gấp đôi thì góc khúc xạ cũng tăng gấp đôi). Bảng số liệu dưới đây, đo được khi cho ánh sáng truyền từ không khí vào nước, minh họa rõ điều đó: | Góc tới i | 0° | 30° | 45° | 60° | |---|---|---|---|---| | Góc khúc xạ r | 0° | 22° | 32° | 41° | Nhìn vào bảng, góc khúc xạ luôn tăng theo góc tới (tính đơn điệu), nhưng tốc độ tăng chậm dần: từ 45° lên 60°, góc tới tăng 15° nhưng góc khúc xạ chỉ tăng thêm 9°. Ở mức nền tảng, em chỉ cần nắm chắc xu hướng đồng biến này và biết đọc bảng số liệu; công thức tính chính xác góc khúc xạ sẽ được giới thiệu ở chương sau. Quy luật này đúng cho mọi cặp môi trường trong suốt, không riêng gì không khí và nước: hễ ánh sáng đi từ môi trường kém chiết quang sang môi trường chiết quang hơn, góc khúc xạ luôn tăng cùng chiều với góc tới và luôn nhỏ hơn góc tới; đảo chiều truyền thì góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới. Nắm chắc chiều tăng giảm này giúp em kiểm tra nhanh một kết quả có hợp lí hay không, ngay cả khi chưa biết công thức tính chính xác.