CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG ppt

110
CHƯƠNG VI: KHÚC X
Ạ ÁNH SÁNG
I. M
ỤC TIÊU
- HV hiểu rõ và sâu sắc những kiến thức Vật lí đư
ợc
trình bày trong chương theo tinh
thần của vật lí học phổ thông
- HV có đư
ợc
những kỹ năng về thi
ết kế bài dạy
và tổ chức dạy học theo tinh thần
đổi mới hiện nay.
II. GI
ỚI THIỆU CHUNG VỀ MÔĐUN
Đây là môđun thứ 8 trong số 7 môđun đ
ề
cập đ
ến
kiến thức và kỹ năng thiết kế bài
dạy học cũng như tổ chức dạy học theo tinh thần đ
ổi
mới hiện nay. Ở môđun này, giáo
viên HV có điều kiện tìm hiểu và làm sâu sắc thêm những kiến thức vật lí liên quan đ
ế
n
Khúc xạ ánh sáng theo tinh thần của Vật lí học phổ thông có trong chương. Những kiến
thức này, phần lớn được khai thác từ Internet.
Công việc rất quan trọng là học viên thiết kế các bài dạy học cụ thể trong chương,

cùng nhau thảo luận, trao đ
ổi
đ
ể
tìm đư
ợc
phương án thiết kế tối ưu nhất.
Th
ời gian cho mô
đun này là 1 bu
ổi (4 tiết)
III. TÀI LI
ỆU VÀ THIẾT BỊ
ĐỂ THỰC HIỆN MÔĐUN
Sách V
ật
lí 11, Sách giáo viên V
ật
lí 11, Tài li
ệu bồi d
ưỡng thay sách giáo khoa Vật
lí 11, Phụ lục 8
IV. HO
Ạ
T Đ
ỘNG
Hoạtđộng 1: Phân tích kiến thức có trong chương
 Nhiệm vụ:
- GgV giới thiệu cấu trúc Phụ lục 8a
- HV làm việc theo nhóm bằng cách đ

ọc
tài liệu có trong phần phụ lục và thảo luận
 Thông tin cho hoạt động:
Phụ lục 3
Ho
ạt
động
2: Thiết kế bài dạy học
 Nhiệm vụ:
- GgV giới thiệu một phương án cụ thể về thiết kế bài dạy học trong chương đư
ợc
trình bày trong Phụ lục 8b.
- Mỗi nhóm HV chọn một bài bất kỳ trong chương rồi cùng nhau thiết kế
 Thông tin cho hoạt đ
ộng
:
- Sách Vật lí 11, Sách giáo viên Vật lí 11, Phụ lục 8b
Ho
ạt động
3: Các nhóm trình bày bản thiết kế của nhóm mình
 Nhiệm vụ:
- Mỗi nhóm cử đ
ại
diện lên trình bày bản thiết kế của nhóm mình
- Các nhóm khác góp ý, bổ sung
 Thông tin cho hoạt đ
ộng
:
- Bản thiết kế có đư
ợc

từ các nhóm
V. ĐÁNH GIÁ
111
- GgV đánh giá tinh thần và thái đ
ộ
làm việc của các nhóm cũng như sản phẩm mà
các nhóm có đư
ợc
.
- Thông tin ph
ản hồi của đánh giá môđun:
Ý kiến thảo luận và các bản thiết kế bài
dạy học.
V. N
ỘI DUNG
1. Chi
ết suất của môi trườn
g
1.1. Chi
ết suất tuyệt
đối
Chi
ết suất tuyệt
đối của môi trường được định nghĩa bằng tỉ số của vận tốc ánh sáng
trong chân không và v
ận tốc trong môi trường vật chất.
v
c
n 
V

ới
v
ận tốc ánh sáng truyền trong chân không
c = 3.10
8
m/s
Chi
ết
su
ất tuyệt đối của môi trường thường được gọi đơn giản là chiết suất của môi
trư
ờng.
V
ới ánh sáng nhìn thấy thì tia sáng truyền
đi trong môi trường trong suốt chậm hơn
so v
ới
trong chân không nên chi
ết suất tuyệt đối bao giờ cũng lớn hơn một (n > 1).
Ý ngh
ĩa:
chi
ết suất tuyệt
đối của môi trường cho biết vận tốc truyền ánh sáng trong
môi trư
ờng đó nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần.
Tuy
nhiên, t
ại một số
điều kiện nhất định, (như gần hấp thụ cộng hưởng hay đối với tia X), thì

chi
ết suất n có thể nhỏ hơn 1.
Các nghiên c
ứu gần đây cho thấy có thể tồn tại chiết suất âm.
Hi
ện tượng này rất hiếm gặp, mới thấy ở các vật liệu meta
(metamaterials) đ
ã m
ở ra cho
khoa h
ọc kỹ thuật khả n
ăng chế tạo các thấu kính hoàn hảo.
/>1.2. Chi
ết suất tỉ đối
Chi
ết suất của hai môi trường được định nghĩa bằng tỉ số của vận tốc ánh sáng trong
môi trư
ờng thứ hai và vận tốc ánh sáng trong môi tr
ườ
ng th
ứ nhất.
1
2
12
v
v
n 
hay
2
1

21
v
v
n 
Hệ thức giữa các chiết suất tỉ đối n
12
và n
21
là:
21
12
1
n
n 
Ngoài ra theo đ
ịnh luật
khúc x
ạ ánh sáng
, chi
ết suất
t
ỉ đối còn
đư
ợc tính bằng
t
ỉ số
gi
ữa
sin c
ủa

góc t
ới
và sin c
ủa
góc khúc x
ạ
r
i
n
sin
sin
21

bi
ểu hiện mức độ gãy khúc của
tia
sáng khi chuy
ển từ một môi tr
ường vật chất này sang một môi trường vật chất khác
.
1.3. H
ệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối
Chi
ết suất tuyệt đối của
môi trư
ờng 1:
1
1
v
c

n 
Chi
ết suất tuyệt đối của môi trường 2:
2
2
v
c
n 
112
Chi
ết suất tỉ
đối của môi trường 2 đối với môi trường 1:
1
2
2
1
2
1
21
/
/
n
n
nc
nc
v
v
n 
V
ậy hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ

đối và chiết suất tuyệt đối là
1
2
21
n
n
n 
ho
ặc
2
1
12
n
n
n 
Tính chi
ết quang của một môi trường là một đặc trưng liên quan đến chiết suất của
môi trư
ờng đó: chiết suất càng lớn thì môi trường càng chiết quang.
N
ếu n
21
> 1 thì n
2
> n
1
, ngh
ĩa môi trường
1 kém chi
ết quang hơn môi trường 2.

N
ếu n
21
< 1 thì n
2
< n
1
, ngh
ĩa môi trường 1 chiết quang hơn môi trường 2.
1.4. Đ
ặc
điểm của chiết suất của môi trường
Chi
ết suất của môi trường phụ thuộc vào bước sóng hay tần số của ánh sáng.
B
ảng số
li
ệu chiết suất
c
ủa môi trường ứng với các bước sóng khác nhau
Môi trư
ờng
n
F
(λ=486,1nm)
n
D
(λ=589,3nm)
n
C

(λ=656,3nm)
Nước
Th
ủy tinh crao
Th
ủy tinh flin
Kim cương
1,3371
1,522
1,682
2,435
1,3330
1,517
1,666
2,417
1,3311
1,514
1,658
2,410
Như v
ậy
chi
ết suất của môi trườ
ng ph
ụ thuộc vào bước sóng hay tần số của ánh sáng
.
C
ụ thể là với bước sóng
ng
ắn chiết suất của môi trường lớn hơn đối với ánh sáng có bước

sóng dài hơn. S
ự phụ thuộc chiết suất vào b
ước sóng của ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có
bư
ớc sóng khác nhau sẽ có tốc
đ
ộ khác nhau trong môi trường đang xét và bị khúc xạ dưới
nh
ững góc khác nhau khi
đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường.
Do v
ậy chùm sáng
g
ồm nhiều thành phần có bước sóng khác nhau thì do sự khúc xạ khác nhau tại mặt phân
cách gi
ữa hai môi trường sẽ bị
tách thành các thành ph
ần khác nhau. (Hiện tượng tán sắc
ánh sáng). Ví d
ụ: khi chùm tia sáng trắng gồm nhiều ánh sáng
đơn sắc có bước sóng khác
nhau tương
ứng với các màu khác nhau: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím truyền qua lăng
kính th
ủy tinh. Thì ch
ùm tia sáng tr
ắng bị phân tích ra thành nhiều chùm tia màu, chùm tia
tím b
ị khúc xạ nhiều nhất, chùm tia đỏ bị khúc xạ ít nhất.
B

ảng số liệu chiết suất của một số chất
Ch
ất rắn (20
0
)
Chi
ết suất
Ch
ất rắn (20
0
)
Chi
ết suất
Kim cương
Th
ủy tinh flin
Th
ủy tinh
crao
Nư
ớc đá
2,42
1,603 ÷ 1,865
1,464 ÷ 1,532
1,309
Mu
ối
ăn
H
ổ phách

Polistrien
Xaphia
1,544
1,546
1,590
1,768
Chất lỏng (20
0
)
Chiết suất
Chất lỏng (20
0
)
Chiết suất
Nư
ớc
1,333
Rư
ợu êtilic
1,361
113
Bazen
1,501
Glixerol
1,473
Ch
ất khí (0
0
)
Chi

ết suất
Ch
ất
khí (0
0
)
Chi
ết suất
Không khí
1,000293
Cacbonic
1,00045
Chi
ết
su
ất không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,000293 nên nếu không đòi hỏi độ
chính xác cao thì có th
ể coi chiết suất không khí bằng chiết suất của chân không n
kk
= 1.
1.5.
Ứng dụng
Chi
ết suất c
ủa vật liệu là một trong những tính chất quan trọng nhất khi thiết kế các
h
ệ thống quang học sử dụng hiện tượng khúc xạ. Ngoài ra chiết suất vật liệu còn được
dùng đ
ể tính tiêu cự cho thấu kính hay
độ phân giải của lăng kính.

Đo đ
ạc chiết suất có thể
giúp suy ra n
ồng độ các dung dịch hay độ tinh khiết của hỗn hợp trong hóa học.
2. Khái niệm môi trư
ờng
quang học
2.1. Môi trư
ờng trong suốt
Môi trư
ờng trong suốt là môi trường không có tâm tán xạ, tức là không có các hạt
ch
ất vẩn và có hệ số hấp thụ ánh sáng
r
ất nhỏ.
Tuy nhiên môi trư
ờng có thể trong suốt
đối
v
ới ánh sáng có bước sóng này nhưng lại không trong suốt với ánh sáng có bước sóng
khác. Môi trư
ờng trong suốt có thể không có thể không có màu (trong suốt đối với toàn bộ
ánh sáng nhìn th
ấy) hoặc có màu
nh
ất
định (trong suốt đối với một vùng ánh sáng nhất
đ
ịnh).
Ví d

ụ một số môi trường trong suốt: tấm kính trong suốt màu đỏ, màu lục, cốc nước
trong su
ốt không màu.
2.2. Môi trư
ờng đồng tính và không đồng tính
Môi trư
ờng đồng tính là môi trường có chiết su
ất không thay
đổi.
Môi trư
ờng không đồng tính là môi trường có chiết suất thay đổi chậm t
ừ đi
ểm này
đ
ến điểm khác. Ánh sáng hay bức xạ điện từ di chuyển trong môi trường như vậy sẽ đi
theo không đi theo đư
ờng thẳng mà là
đi theo đường cong hoặc bị hội tụ
hay phân k
ỳ.
2.3. Môi trư
ờng đẳng hướng và không đẳng hướng
Môi trư
ờng đẳng hướng là môi trường mà chiết suất không phụ thuộc vào hướng
phân c
ực và ph
ương chiếu của ánh sáng.
Môi trư
ờng không
đẳng hướng là môi trường mà chiết suất phụ thuộc vào hướng

phân c
ực và phương chiếu của ánh sáng.
3. Đ
ịnh luật khúc xạ ánh sáng
3.1. Hi
ện tượng
Hi
ện tượng lệch phương của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách
gi
ữa hai môi trường trong suốt khác nhau được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
114
3.2. N
ội dung định luật khúc xạ ánh sáng
(laws of light
refraction)
Đ
ịnh luật khúc xạ ánh sáng được hai nhà khoa học
René Descartes (Đ
ề
-các) và Willebord Snell (Xnen) đ
ồng
th
ời nghiên cứu và khám phá độc lập với nhau. Trong đó
W.Snell (1580 – 1627) là ngư
ời đầu tiên nghiên cứu đường đi
c
ủa một tia sáng ở mặt phân cách của hai môi tr
ường và là
ngư
ời phát hiện

ra trư
ớc tiên định luật về sin các góc
nhưng
dư
ới dạng các góc nhỏ
. Sau đó Descartes m
ột cách
độc lập đã
tìm l
ại các kết quả đó nhưng đầy đủ
và khái quát hơn và công
b
ố vào năm 1637. Vì vậy định luật khúc xạ ánh sáng còn
đư
ợc gọi là
đ
ịnh luật Snell
-Descartes. Tuy nhiên
ở khu vực
các nư
ớc nói tiếng Anh, định luật khúc xạ ánh sáng gọi là
đ
ịnh luật Snell. Còn ở khu vực các n
ước nói tiếng Pháp thì
đ
ịnh luật khúc xạ ánh sáng gọi là định luật Descartes.
Khi tia sáng SI t
ới mặt phân cách
ph
ẳng

gi
ữa hai môi trường trong suốt 1 và 2 tại I
+ Một phần tia sáng phản xạ trở lại môi trường 1 theo đường IS’
+ M
ột phần tia sáng thay đổi hướn
g đi vào môi trư
ờng 2 theo đường IR.
Cư
ờng
độ sáng của hai tia này là khác nhau thay đổi theo góc tới nhưng sự phân
René Descartes (1596-1650,
là nhà triết học, toán học, vật lí
ngư
ời Pháp)
Willebord Snell ( 1580 - 1627,
là giáo sư toán và v
ật
lí ngư
ời
Hà Lan)
115
chia năng lư
ợng của tia phản xạ và tia khúc xạ tuân theo định luật bảo toàn năng
lư
ợng
.
Khi tia sáng đ
ến mặt phân cách của hai m
ôi trư
ờng trong suốt đồng tính và đẳng

hư
ớng mà bị khúc xạ vào môi trường thứ hai thì nó tuân theo định luật khúc xạ.
Đ
ịnh luật khúc xạ ánh sáng
(đ
ịnh luật Snell
-Descartes)
- Tia t
ới và tia khúc xạ cùng nằm trong mặt phẳng tới (mặt phẳng chứa tia tới và
pháp tuy
ến với mặt phân cách vẽ từ điểm tới) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
- T
ỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ là một đại lượng không đổi đối với hai
môi trư
ờng quang học cho tr
ước.
sinrnsini n hay
n
n
n
sinr
sini
21
1
2
21

v
ới
2

1
21
v
v
n 
là chi
ết suất tỉ đối của môi trường 2 (môi trường chứa tia tới) đối với môi
trư
ờng 1 (môi tr
ường chứa tia khúc xạ)
n
1
là chi
ết suất tuyệt đối của môi trường 1 (môi trường chứa tia tới)
n
2
là chi
ết suất tuyệt đôi của môi trường 2 (môi trường chứ
a tia khúc x
ạ)
Khi n
21
>1 thì i > r: tia khúc x
ạ lại gần pháp tuyến
Khi n
21
<1 thì i < r: tia khúc x
ạ
l
ệch xa

pháp tuy
ến
Nguyên nhân c
ủa hiện t
ượng khúc xạ
đó là s
ự thay
đổi tốc độ truyền ánh sáng từ
môi trư
ờng này sang môi trường khác.
Nói cách khác v
ận
t
ốc ánh sáng trong môi trường
khác nhau thì khác nhau. B
ằng
lí thuy
ết Huyghen, ta
có th
ể g
iải thích khi đ
ập vào mặt phân
cách gi
ữa hai môi tr
ường vì vận tốc truyền khác nhau nên mặt đầu sóng sẽ bị đổi phương
do đó phương truy
ền của tia sáng bị gãy khúc tạ
i m
ặt phân cách.
S

S’
N
N’
R
i i’
r
n
1
I
n
2
SI là tia tới; I là điểm tới,
NIN’ là pháp tuyến tại mặt phân cách tại I
IR là tia khúc xạ; IS’ là tia ph
ản xạ
i là góc tới; r là góc khúc xạ
116
Lưu
ý v
ề chiến lược dạy học
Ta có th
ể giới thiệu cho học sinh các viết công thức
định luật khúc x
ạ d
ư
ới dạng
đ
ối xứng cho dễ nhớ
sinrnsinin
21


. D
ạng này có
ưu điểm hơn dạng trình bày của
sách giáo khoa nh
ất là khi cần thiết phải lập mối liên hệ về góc trong các môi trường có
chi
ết suất biến thiên
n
isinn sininsinin
n2211

/> />3.3. S
ự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang hơn
(n
1
< n
2
)
Khi n
1
< n
2
thì i > r: tia khúc x
ạ lại gần pháp tuyến và môi trường (2) chiết quang
hơn môi trư
ờng (1).
Khi góc t
ới i tăng dần thì góc khúc xạ r cũng tăng dần nhưng luôn luôn nhỏ hơn i.
Góc i có th

ể lấy các giá trị từ 0
0
t
ới 90
0
Đ
ối với tia S
1
I vuông góc v
ới mặt phân cách: một phần của tia sáng bị phản xạ trở
l
ại, phần còn lại đi qua mặt phân cách khôngđổi phương.
Đ
ối với tia S
2
I: m
ột phần của tia sáng phản xạ trở lại theo đường IS
2
’, ph
ần cò
n l
ại khúc
x
ạ theo đường IR
2
.
Đ
ối với tia S
3
I có góc t

ới đạt giá trị lớn nhất bằng 90
0
: không còn có tia ph
ản xạ,
ch
ỉ còn tia khúc xạ có góc khúc đạt một giá trị giá trị lớn nhất là r
gh
g
ọi là góc khúc xạ giới
h
ạn được tính như sau
Áp d
ụng định luật khú
c x
ạ ánh sáng: n
1
sin90
0
= n
2
sinr
gh

2
1
sin
n
n
r
gh


r
r
gh
i
I
R
3
R
2
R
1
S
3
S
2
S
1
N
n
1
n
2
i’
S
2
’
117
Như v
ậy,

trong trư
ờng hợp ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ hơn sang môi
trư
ờng có chiết suất lớn h
ơn thì luôn luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ hai.
C:\Users\TUAN\Downloads\Video\bending-light_vi.jar
3.4. S
ự truyền ánh sáng vào môi chiết quang kém h
ơn (n
1
> n
2
)
Khi ánh sáng truy
ền từ môi tr
ường có chiết suất
l
ớn
sang môi trư
ờng có chiết suất
nh
ỏ
hơn n
1
> n
2
thì i < r ( tia khúc x
ạ đi lệch xa pháp tuyến hơn).Ví dụ: ánh sáng truyền từ thủy
tinh ra không khí, nư
ớc sang không khí, từ thuỷ tinh sang không khí, từ thuỷ tinh sáng

nư
ớc, ….
Khi góc t
ới t
ăng thì góc khúc xạ tăng. Theo định luật bảo toàn
năng lư
ợng thì
năng lượng của tia tới được phân bố cho tia phản xạ và tia khúc xạ. Nên khi góc tới càng
tăng th
ì c
ường độ của tia phản xạ càng tăng và cường độ của tia sáng khúc xạ càng giảm.
Khi góc khúc x
ạ đạt đến giá trị cực đại 90
0
, t
ức là cường độ của
tia sáng khúc x
ạ giảm đến
không thì góc t
ới đạt giá trị i
gh
g
ọi là góc tới giới hạn thỏa mãn định luật khúc xạ
1
2
gh
0
2gh1
n
n

sinisin90nsinin 
Khi góc t
ới lớn h
ơn góc
t
ới
gi
ới hạn
i
gh
, ánh sáng không đi vào môi trư
ờng thứ hai,
toàn b
ộ ánh sáng sẽ bị phản xạ và
cư
ờng độ của tia phản xạ bằng cường độ của tia tới. Lúc
đó ta có hi
ện t
ượng phản xạ toàn phần
x
ảy ra tại mặt phân cách giữa hai môi tr
ường.
Đ
ể minh họa rõ hơn, ta xét tia sáng SI tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong
su
ốt 1 và 2 tại I
+ Tia S
1
I có góc t
ới nhỏ thì tia khúc xạ IR

1
l
ệch xa pháp so với tia tới và rất sáng,
còn tia ph
ản xạ IS
1
’ r
ất mờ.
+ Tia S
2
I có góc t
ới bằng góc giới hạn thì tia khúc xạ IR
2
g
ần nh
ư sát mặt phân
cách r
ất mờ, còn tia phản xạ IS
2
’ r
ất sáng.
+ Tia S
3
I có góc t
ới
l
ớn hơn góc giới hạn thì tia khúc xạ không còn, còn tia phản
x
ạ IS
3

’ r
ất sáng.
118
Như v
ậy,
khi tia sáng truy
ền từ môi trường có chiết
quang hơn sang môi trư
ờng có
chi
ết
quang kém, tia sáng ch
ỉ cho tia phản xạ, không cho tia khúc xạ khi nó tới m
ặt phân
cách dư
ới một góc lớn hơn hoặc bằng góc tới giới hạn. Hiện tượng đó gọi là
hi
ện tượng
ph
ản xạ toàn phần.
3.5. Hi
ện tượng phản xạ toàn phần
(total reflection)
Ph
ản xạ toàn phần là hiện tượng trong đó toàn bộ tia sáng tới mặt phân cách hai
môi trư
ờn
g trong su
ốt chỉ cho tia phản xạ, không cho tia khúc xạ.
Đi

ều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
- Ánh sáng truy
ền từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất
nh
ỏ hơn n
1
> n
2
.
- Góc t
ới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn i ≥ i
gh
D
ấu “=” ở đây
ch
ỉ
trư
ờng hợp giới hạn, hiện tượng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy ra.
Ứng dụng hiện t
ư
ợng phản xạ toàn phần
Hi
ện t
ượng phản xạ toàn phần có rất nhiều ứng dụng trong thực tế.
Lăng kính ph
ản xạ toàn phần
Lăng kính ph
ản xạ toàn phần là khối th
ủy tinh hình l
ăng trụ đứng, có tiết diện thẳng

là m
ột tam giác vuông cân.
Có 2 cách s
ử dụng lăng kính phản xạ toàn phần:
- Chi
ếu tia tới vuông góc với mặt bên, tia sáng đi trong lăng kính sẽ phản xạ toàn
ph
ần trên mặt huyền của l
ăng kính.
- Chi
ếu tia
t
ới vuông góc với mặt huyền của lăng kính, tia sáng sẽ bị phản xạ toàn
ph
ần lần liên tiếp trên hai mặt bên.
Lăng kính ph
ản xạ toàn phần được dùng thay cho gương phẳng trong một số dụng cụ
quang h
ọc nh
ư ống nhòm, kính tiềm vọng vì nó có ưu điểm là
không c
ần lớp mạ và tỉ lệ
ph
ần trăm ánh sáng phản xạ rất lớn.
Lăng kính ph
ản xạ toàn phần trong ống nhòm
119
4. Cáp quang (optical fiber)
Cáp quang g
ồm nhiều bó sợi quang

ghép và hàn n
ối với nhau. Từ những n
ăm 60
c
ủa thế kỉ trước, người ta đã chế tạo được
nh
ững bó sợi gồm 100 sợi mỗi mili
mét.
Hi
ện nay, con số này
đã đạt đến mức
50.000
s
ợi cho 3mm đường kính cáp. Cả bó sợi chỉ
b
ằng cái kim tiêm, trong
đó có
nh
ững sợi đưa ánh sáng từ ngoài
vào và có nh
ững sợi thu và
truy
ền hình ảnh ra.
4.1 C
ấu tạo sợi quang
(optical
fiber)
M
ỗi sợi quang gồ
m hai

ph
ần chính:
+ Ph
ần lõi trong suốt làm
b
ằng
thu
ỷ tinh siêu sạch
có
chi
ết suất lớn (n
1
)
+ Ph
ần vỏ bọc cũng trong
su
ốt làm bằng thuỷ tinh chiết
su
ất n
2
< n
1
.
Trong công ngh
ệ
sợi quang
được phân thành hai loại: sợi đơn mốt và sợi đa mốt.
S
ợi đơn mốt
(single mode; monomode) có ph

ần lõi đường kính 10μm và phần vỏ
có đư
ờng kính 125μm. Phần lõi hẹp có công dụng giảm được hiện tượng trải rộng xung
ánh sáng. Hi
ện tượng này làm cho thời gian truyền qua sợi khác nhau, ảnh hưởng đến tín
hi
ệu thu được ở đầu ra
. Do đó, trong lo
ại sợi đơn mốt, các tia sáng gần như truyền song
song v
ới trục của sợi.
Như
ợc điểm của loại s
ợi đơn m
ốt là: chế tạo tốn kém, năng lượng
nh
ỏ nên tín hiệu yếu. Vì trong quá trình truyền, c
ường độ các xung ánh sáng bị hấp thụ do
các t
ạp chất
l
ẫn vào thuỷ tinh và sự phân bố bất thường của các nguyên tử ở mối nối.
S
ợi đa mốt
(multimode) có ph
ần lõi đường kính khoảng 50μm và phần vỏ có đường
kính 125
μm. Khi truyền trong loại này, xung ánh sáng bị trải rộng cho đường truyền khác
nhau tùy góc t
ới ở

đ
ầu vào. Sợi
đa m
ốt có ưu đi
ểm là n
ăng lượng truyền đi lớn (cường độ
xung ánh sáng ló gi
ảm không đáng kể).
Sợi đơn mốt
120
Như
ợc
điểm của loại sợi này là đường truyền ngắn và do có sự khúc xạ ánh sáng ở
đ
ầu vào tách riêng các ánh sáng màu trong ánh sáng trắng, mà
chi
ết suất thay đổi theo màu
s
ắc nên
đường truyền của mỗi ánh sáng màu khác nhau nên thời gian truyền qua cáp thay
đ
ổi tùy theo ánh sáng màu, vì vậy tín hiệu nhận được sẽ méo.
Trong k
ỹ thuật, bằng cách
dùng ch
ất liệu có chiết suất giảm dần
(graded index) thay cho chi
ết suất giảm nhảy bậc
(step index), kh
ắc phục

được các nhược điểm trên của loại sợi đa mốt, làm cho đường
truy
ền dài hơn và tín hiệu nhận được bớt méo.
4.2 Đư
ờng truyền tia sáng trong sợi quang
Khi tia sáng truy
ền tới
đ
ến
s
ợi quang thì tia sán
g b
ị khúc xạ. Tia khúc xạ tới mặt
phân cách gi
ữa lõi và lớp vỏ dưới góc tới lớn hơn góc tới giới hạn và bị phản xạ toàn phần.
Hi
ện t
ượng phản xạ toàn phần như vậy được lặp lại nhiều lần làm cho tia sáng truyền đi
đư
ợc theo sợi quang mà cường độ tia sáng gi
ảm
đi không đáng kể.
Đi
ều kiện góc tới đầu vào để tia sáng truyền đi trong sợi quang
Đ
ể tia sáng truyền đi được trong ống thì i > i
gh
. V
ậy i
min

chính là b
ằng i
gh
Áp d
ụng
định luật khúc xạ cho tia sáng ứng với góc

max
:
sin

max
= n
1
.sinr
max
= n
1
.cosi
min
= n
1
.cosi
gh
2
ghmax
)sini(1sinr 
mà
1
2

gh
n
n
sini 
Nên
1
2
2
2
1
2
1
2
2
max
n
nn
n
n
1sinr


Suy ra:
2
2
2
1max
nnsin α
V
ậy điều kiện để tia sáng truyền đi trong sợi quang là góc tới đầu

vào α ph
ải có giá trị
nh
ỏ h
ơn hoặc bằng góc
α
max
v
ới
2
2
2
1max
nnsin α
Xem mô ph
ỏng:
Sợi đa mốt có chiết suất giảm nhảy bậc

121
/>4.3. Ứng dụng
S
ợi quang học được dùng nhiều trong công nghệ thông tin, trong kỹ thuật nội soi…
Trong công ngh
ệ thông tin,
cáp quang dùng đ
ể truyền thông tin, truyền dữ liệu.
Một hệ truyền thông tin dùng cáp quang gồm ba bộ phận chính: Một máy phát biến đổi các
tín hi
ệu điện thành tín hiệu quang, một cáp quang có nhiệm vụ truyền tín hiệu này đi và
m

ột máy thu nhận các tín hiệu ra ở đầu thứ hai của cáp quang và biến chúng trở lại các tín
hi
ệu
điện.
Ưu đi
ểm
: dung lư
ợng tín hiệu truyền
đi lớn gấp hàng nghìn lần so với cáp kim
lo
ại cùng đường kính; nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn nắn; ít bị nhiễu bởi trường điện
từ bên ngoài, bảo mật tốt; không có rủi ro cháy.
Trong y h
ọc:
cáp quang dùng
đ
ể nội soi
(endoscopy). Lo
ại cáp này
g
ồm các sợi quang rất nhỏ
, m
ỗi sợi thu
ảnh của một phần bộ phận và các sợi
này ph
ải có vị trí nhất định trong bó
s
ợi để tạo ảnh trung thực của bộ phận
c
ần quan sát. Hiện nay, ng

ười ta có thể
ch
ế tạo
5.10
4
s
ợi cho 3mm
đư
ờng kính
cáp. Bác s
ĩ c
ó th
ể quan sát một vết
loét d
ạ dày của bệnh nhân khi đưa hai
bó cáp quang vào trong h
ọng bệnh
nhân. Ánh sáng đưa vào đ
ầu ngoài của
m
ột bó
, ph
ản xạ toàn phần nhiều lần ở
trong bó s
ợi quang
th
ứ nhất
. M
ột phần
ánh sáng ph

ản xạ từ thành trong của dạ
dày đi ngư
ợc lại bó thứ hai theo kiểu
bó th
ứ nhất và
được thu nhận để chuyển thành hình ảnh trên màn vô tuyến.
5. Gi
ải thích một số hiện tượng quang học
5.1. Ảo ảnh quang học (
ảo tượng)
Theo đ
ịnh luật truy
ền thẳng ánh sáng, các tia sáng truyền
đi theo đường thẳng trong
môi trư
ờng
đồng tính. Tuy nhiên không khí bao quanh chúng ta vốn không đồng tính (có
chi
ết suất biến đổi), nó bao gồm các lớp không khí có mật độ khác nhau. Do đó trong
không khí, ánh sáng thư
ờng thường không truyền theo đường thẳng mà theo đường cong.
Khi ánh sáng truy
ền theo
đường cong đến mắt, bộ óc con người tiếp nhận và cho rằng tia
sáng đ
ến đó truyền theo đường thẳng, điều này đã góp phần gây nên hiện tưởng ảo ảnh
quang h
ọc.
Đó là các hiện t
ư

ợng quang học xảy ra trong khí quyển do có sự khúc xạ và
ph
ản xạ toàn phần của tia sáng trên mặt phân cách giữa lớp không khí lạnh (có chiết suất
l
ớn) và lớp không khí nóng (có chiết suất nhỏ).
Khi nhi
ệt độ càng cao thì mật độ không khí càng nhỏ.
M
ặ
t khác, chi
ết suất của chất
khí (n) l
ại phụ thuộc mật độ khí (

) theo công th
ức
Lorentz
r
n
n



1
1
2
2
v
ới r là một số
không đ

ổi
đối với mỗi chất gọi là độ khúc xạ riêng của chất đó. Công thức trên cho thấy
khi m
ật độ không
khí càng nh
ỏ thì chiết suất càng nhỏ
, m
ật độ càng lớn sẽ có chiết suất
l
ớn
. Vì v
ậy khi nhiệt độ tăng thì chiết suất của khí giảm
và ngư
ợc lại
.
Hi
ện tượng ảo ảnh quang học thường xảy ra ở hai trường hợp sau
Trư
ờng hợp chiết suất không khí càng lên cao càng
tăng (
ảo tượng xứ nóng)
122
Ví d
ụ 1:
Khi ngư
ời
đi trên sa m
ạc nóng bỏng, họ thấy từ xa một vũng nước có in
hình bóng cây. Nh
ưng khi đi lại gần, họ chỉ thấy cây mọc trên cát khô.

Ta có th
ể giải thích
như sau: Lớp không khí gần mặt cát trên sa mạc nhận nhiệt tỏa ra từ mặt cát nóng nên gồm
nhi
ều lớp không khí nóng có chiết suất tăng dần theo độ cao, càng lên cao chiết suất càng
tăng. Với tia sáng từ
đ
ỉnh
A c
ủa cây truyền qua lớp không khí
trên cao có chi
ết suất n
1
xu
ống lớp không khí
phía dư
ới
có chi
ết suất n
2
, s
ẽ bị gãy khúc với góc khúc xạ lớn hơn
góc t
ới (n
1
> n
2
). Tia sáng này b
ị gãy khúc liên tiếp đến khi gặp lớp khí mà tại đó góc tới
l

ớn h
ơn góc giới hạn, thì tia sáng sẽ bị phản xạ toàn phần và
và h
ắt lên. Do bề dày lớp
không khí m
ỏng nên đường gãy khúc tr
ở thành
đường cong đi xuống và rồi đi lên đến mắt
ngư
ời quan sát
B. Như v
ậy
, ngư
ời quan sát
đồng thời sẽ thấy đỉnh của cây do các tia sáng
tr
ực tiếp từ đỉnh của cây truyền tới mắt và nhìn thấy ảnh đối xứng với đỉnh của cây qua
m
ặt đất do các tia sáng phản
x
ạ toàn phần. Nên người quan sát nhìn thấy một vũng nước có
in hình bóng cây. Tùy theo gradien c
ủa nhiệt
độ theo chiều từ dưới lên trên là lớn hay nhỏ
mà kho
ảng
cách AB (t
ừ cây đến người quan sát)
có th
ể từ vài chục mét đến vài trăm

kilômét.
Đư
ờng
đi của tia sáng qua các lớp không khí
Ảo ảnh trên sa mạc
123
Ví d
ụ 2:
Vào nh
ững ngày nóng nực mùa hè, người đi đường thường nhìn thấy vũng
nư
ớc trên mặt đường nhựa ở xa phía trước, nhưng khi lại gần thì thấy mặt đường vẫn khô
ráo. V
ũng n
ước mà người đi đường nhìn thấy chỉ là ảnh phản chiếu của bầu trờ
i trên con
đư
ờng nhựa quá nóng. Hiện tượng đó cũng được giải thích tương tự như hiện tượng trên.
Trư
ờng hợp ch
i
ết
su
ất không khí càng lên cao càng giảm
(
ảo tượng xứ lạnh)
Ví d
ụ:
Ở xứ lạnh, về mùa
đông, ban ngày, các lớp không khí ở tiếp giáp

m
ặt biển, hay
tuy
ết trên mặt
đất có nhiết độ thấp do đó có mật độ thấp và chiết suất lớn. Những lớp
không khí
ở trên cao được sưởi ấm
b
ởi mặt trời
do đó có m
ật độ nhỏ, chiết suất nhỏ. Nếu
có m
ột tia sáng xuất phát ra từ một điểm A trên mặt đất
đi lên dư
ới
góc t
ới đủ lớn thì lên
đ
ến một lớp không khí trên cao nó xẽ bị phản xạ toàn phần và bẻ cong
đi xuống vào mắt
ngư
ời quan sát
B (ngư
ợc lại với trường hợp trên
). Vì v
ậy có thể nhìn thấy
m
ột số vật nằm ở
khu
ất d

ưới đường chân trời lại được nhìn thấy trên bầu
tr
ời (nh
ư
con tàu ho
ặc hòn
đảo hiện
trên b
ầu trời
). Do đ
ộ cong của các tia qua các lớp không khí có chiết suất thay đổi rất yếu
nên hi
ện tượng ảo ảnh này thường xảy ra
ở vùng n
ước rộng
. Kho
ảng cách AB có thể lên
đ
ến vài tr
ăm kilômét.
Ảo ảnh con tàu trên bầu trời
Ảo ảnh vũng n
ước
trên đư
ờng nhựa
124
5.2 V
ẻ đẹp rực rỡ của kim cương
Kim cương là m
ột tinh thể đối xứng có cấu trúc lập phương và chứa những nguyên

t
ử cacbon bậc 4. Khối l
ượng riêng của kim cương là 3,52 g/cm³.
Chi
ết suất của kim c
ương rất lớn n

2,42. Khi kim cương
ở t
rong không khí, góc
gi
ới hạn của tia sáng tới bề mặt của viên kim cương thường có giá trị khá nhỏ (i
gh

24
0
).
Nên khi tia sáng r
ọi tới một mặt, nó sẽ bị khúc xạ, đi vào trong viên kim cương và bị phản
x
ạ toàn phần nhiều lần giữa các mặ
t c
ủa viên kim c
ương trước khi ló ra ngoài, nên ta thấy
ánh sáng t
ừ viên kim cương lóe ra rất sáng.
Kim cương có kh
ả năng tán sắc tốt, do có chiết suất biến đổi nhanh với bước sóng
ánh sáng. Đi
ều này giúp kim cương biến những tia sáng trắng thành những

màu s
ắc lấp
lánh nhi
ều màu, tạo nên sức hấp dẫn riêng của kim c
ương khi là một món trang sức.
Đ
ể tìm những vùng có kim c
ương, những nhà địa chất học sử dụng các dấu hiệu sau:
nh
ững khoáng vật ở vùng đó thường chứa nhiều crôm hay titan, cũn
g r
ất thông dụng trong
nh
ững mỏ đá quý có màu sáng. Kim cương vừa mới khai thác lên, chưa có được hình dạng
và màu s
ắc
đẹp, vì vậy người ta cắt gọt viên kim cương thành các khối có nhiều mặt. Kĩ
thuật cắt kim cương vừa là một môn khoa học vừa là một nghệ thuật. Ngoài ra ở chóp dưới
viên kim cương ph
ải nhọn, nếu không thì ánh sáng sẽ
đi qua dễ dàng, trong thực tế thì
ngư
ời ta thường làm với đường kính bằng 1
-2% đư
ờng kính mặt giữa.
5.3 C
ầu vồng
Ảo ảnh hòn
đảo trên mặt biển
B

ộ nữ trang kim cương
125
C
ầu vồng thực chất là quang phổ của Mặt Trời do sự tán sắc ánh s
áng qua qua nh
ững
gi
ọt nước mưa hình cầu tạo ra.
M
ỗi giọt
nư
ớc
là m
ột lăng kính nhỏ tí.
Vì nh
ững giọt nước
mưa đóng vai tr
ò
như nh
ững l
ăng kính nhỏ
nên khi ánh sáng tr
ắng
chi
ếu qua
b
ị
tán s
ắc
thành 7 màu (đ

ỏ, cam, vàng, xanh, lam, chàm, tím
). Khi qua gi
ọt
nư
ớc
, ánh sáng tr
ắng bị
khúc x
ạ và mỗi màu
l
ệch
theo m
ột góc khác nhau
để cho ta thấy những màu khác nhau trải
dài thành gi
ải dưới dạng một hình cung
. C
ầu v
ồng có d
ạng một
gi
ải
màu đ
ều
đ
ặn
vì nh
ững
gi
ọt

nư
ớc
đ
ều
gi
ống
nhau
Vòng cung này có m
ột góc k
ho
ảng 42 độ. Màu đỏ lúc nào cũng ở
b
ờ phía trên bên
ngoài trong lúc màu tím thì
ở
đối diện, gần
m
ặt
đ
ất nhất.
C
ầu v
ồng là m
ột hiện t
ượng
quang h
ọc nó có vẻ như di chuyển cùng một lúc với người quan sát. Khi tia sáng mặt trời
va ch
ạm vào một phần tử của khí
quy

ển, nó thay đổi hướng đi: một phần của tia sáng vào
trong ph
ần tử này rồi phản chiếu trở lại (đ
ổi chi
ều). Phần còn lại của tia sáng được phản xạ
b
ởi phần tử mà ta gọi là "nảy lên" (rebondir).
126
Nh
ững giọt nước
ở trên cao góp ph
ần cho
màu đ
ỏ
. Nh
ữ
ng gi
ọt nước dưới thấp góp
phần cho màu lam. Cầu vồng tùy thuộc vào sự chuyển động của giọt nước , của vị trí mặt
tr
ời
và c
ủa người quan sát
. Không có hai ngư
ời quan sát cùng một cầu v
ồng vì nó t
ạo bởi
nh
ững giọt nước khác nhau, nói cách khác mỗi màu ta thấ
y là do t

ừ những giọt nước khác
nhau. L
ẽ
đương nhiên ta không thể thấy chỉ một cầu v
ồng b
ởi vì nó di chuyển cùng một lúc
v
ới ta và góc quan sát của ta thay đổi không ngừng. Ðộ lớn của giọt nước cũng ảnh hưởng
đến dạng của cầu vồng. Giọt nước càng lớn, nó càng phân tán ánh sáng và cầu vòng lại
càng đư
ợc 7 màu rõ ràng. Nếu chúng quá nhỏ, như mưa bụi (0,05 mm) thì cầu vòng có
màu nh
ạt
.
Làm th
ế nào để quan sát cầu v
ồng?
B
ầu trời phải không được âm u quá hay sáng quá, cũng phải có vài đám mây. Mặt trời
ph
ải ở
đằng sau ngư
ời quan sát
và mưa ph
ải
đ
ằng trước
. Chính vì nh
ững giọt nước tạo ra
s

ự xuất hiện của cầu vòng nên nó phải ở phía
đối diện với mặt trời. Mặt trời càng thấp, cầu
vòng càng cao nên quan sát bu
ổi sáng và buổi chiều là lúc tốt nhất. Khi mặt trời lên
cao
cầu vòng càng phẳng và khi cao hơn 42° so với chân trời thì ta không thể thấy nó
n
ữa.
Mu
ốn có cầu vòng phải quan sát khi mặt trời ở chiều cao dưới 42° so với chân trời.
Ngoài ra mu
ốn có màu sắc rõ ràng, phải có những giọt nước mưa lớn nên sau trận mưa
l
ớn
ta có c
ầu vòng
đẹp.
127
Có th
ể có nhiều cầu vòng cùng một lúc?
Hi
ện tượng này gồm có một vòng cung sơ cấp và một vòng cung thứ cấp, một giải
s
ẫm màu Alexandre và những vòng cung thừa. Vòng cung s
ơ cấp hướng vào giữa đường
n
ối giữa mặt trời và người quan
sát. Bán kính góc là 41° và chi
ều rộng là 2°15. Màu đỏ ở
bên ngoài. Màu luôn luôn đư

ợc xếp
đặt từ dưới lên như sau: tím, chàm, lam, xanh lá cây,
vàng, cam, đ
ỏ. Nhưng không rõ nét giữa những màu.
Vòng cung th
ứ cấp, đồng tâm với
vòng s
ơ cấp, bán kính góc kho
ảng 52° . Những màu sắp
đặt theo thứ tự ngược lại: Ðỏ ở
phía dư
ới và tím ở phía trên.
Gi
ữa hai vòng cung, trời
thư
ờng có
màu s
ậm h
ơn
bên
ngoài.Vòng th
ứ hai này
m
ờ hơn gấp 10 lần vòng chính
.
/>V. PHỤ LỤC 8b:
BÀI 44. KHÚC X
Ạ ÁNH SÁNG
A. M
ỤC TIÊU

+Ki
ến thức
128
-Phát bi
ểu
đư
ợc
đ
ịnh l
u
ật khúc xạ ánh sáng
-Nêu đư
ợc khái niệm chiết suất tuyệt
đối, chiết suất tỷ đối và mối quan hệ giữa các
chi
ết suất này với tốc độ ánh sáng trong các môi trường
-Nêu đư
ợc tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính
thu
ận nghịch
này
ở định luật khúc xạ ánh sáng.
+ K
ỹ năng
-V
ận dụng
được hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng
+Thái đ
ộ
-Có h

ứng thú học Vật lý
-Có tinh th
ần hợp tác trong học tập cũng như trong việc áp dụng các kiến thức đã đạt
đư
ợc
B. CHU
ẨN BỊ
1. Giáo viên
+Dụng cụ thí nghiệm
-M
ột chậu nước bằng thủy tinh
-M
ột cốc nước và một chiếc thìa
-M
ột lọ fluorxêin
-M
ột đèn laze và một thước kẻ
+M
ột số hình vẽ phóng to trong SGK
+Đ
ịa chỉ một số trang web có thể khai thác để thiết kế bài dạy học
/> /> /> /> /> />2. H
ọc sinh
+Phi
ếu học tập
Câu 1. Trong hi
ện tượng khúc xạ ánh sáng, góc khúc xạ
A. luôn bé hơn góc t
ới. B. luôn lớn h
ơn góc tới.

B. t
ỉ lệ thuận với góc tới. D. sẽ tăng theo khi góc tới tăng.
Câu 2. Chi
ết suất tuyệt
đ
ối của môi trường truyền ánh sáng
A. luôn l
ớn h
ơn 1. B luôn nhỏ hơn 1.
C luôn b
ằng 1. D.luôn lớn hơn 0.
Câu 3. Chi
ếu một tia sáng
đơn sắc từ không khí vào một khối thủy tinh hình hộp chiết suất
n =
2
v
ới góc tới là i= 45
0
. Góc h
ọp bởi tia phản xạ và tia khúc xạ có giá trị là:
A.75
0
B.90
0
C. 60
0
.
D.105
0

Câu 4. M
ột điểm sáng S nằm trong chất lỏng (chiết suất n); cách mặt thoáng của chất lỏng
một khoảng 12 cm, phát ra chùm tia sáng hẹp đến gặp mặt phân cách tại điểm I với góc tới
r
ất nhỏ, tia ló truyền theo phương IR. Đặt mắt trên phương IR nhìn thấy ảnh ảo S’ của S
dư
ờng như cách mặt chất lỏng một khoảng 10 cm. Chiết suất của chất lỏng đó là
A.n= 1,12
B.n= 1,20
C.n= 1,33
D.n= 1,40
Đáp án Câu 1 D Câu 2 B Câu 3 D Câu 4 B
+D
ự kiến ghi bảng (chia bảng làm hai cột)
129
PHẦN II. QUANG HÌNH HỌC
Chương VI. KHÚC X
Ạ ÁNH SÁNG
Bài 44. Khúc x
ạ ánh sáng
1. Hi
ện tựợng khúc xạ ánh sáng
-Đ
ịnh nghĩa
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
a. Thí nghi
ệm
+Tia khúc x
ạ nằm trong mặt phẳng
t

ới
+ góc tơi i tăng th
ì góc khúc xạ r tăng
b. Phát bi
ểu
định luật
(SGK)
+n
ếu n>1 môi trường khúc xạ chiết
quang hơn môi trư
ờng tới
+nếu n<1 môi trường khúc xạ chiết
quang kém môi trư
ờng tới
3. Chi
ết suất của môi tr
ường
+Chi
ết suất tỷ
đối
2
1
21
v
v
nn 
+Chi
ết suất tuyệt đối (chiết suất)
1
1

v
c
n 
;
2
2
v
c
n 
+Lưu í : n<1
4.
Ảnh của một vật tạo b
ởi sự khúc xạ ánh
sáng qua m
ặt phân cách của hai môi tr
ường
+
Ảnh d
ường như được nâng lên
5.Tính thu
ận nghịch của sự truyền ánh sáng
-Ánh sáng đi theo chi
ều nào thì có thể truyền
ngư
ợc lại theo chiều đó.
C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ho
ạt độ
ng 1 (3 phút):
Ổn định lớp. Nêu vấn đề nghiên cứu

Ho
ạt động của giáo viên
Ho
ạt động của học sinh
-Ki
ểm tra sĩ số, tình hình lớp học
-Báo cáo s
ĩ số, tình hình lớp
Ho
ạt động
2 ( 12 phút): nghiên cứu s
ự khúc xạ ánh sáng
Ho
ạt động của giáo viên
Ho
ạt động của
h
ọc sinh
-Chia nhóm
-Yêu c
ầu quan sát và nhận xét chiếc thìa
trong c
ốc nước? Vì sao?
-Phát bi
ểu
định nghĩa hiện tượng khúc xạ
ánh sáng
-Làm thí nghi
ệm H41.1 để minh họa
-Làm thí nghi

ệm H41.2
-Yêu c
ầu HS ghi số liệu và rút ra kết luận.
-Phát bi
ểu định l
u
ật.
-Nêu câu h
ỏi “ý nghĩa của chiết suất tỷ
đối”
-Nh
ận xét
-Phân nhóm
-Quan sát và tr
ả lời
-Ghi vở
-Quan sát
-Quan sát
-Ghi s
ố liệu và thảo luận
-Tr
ả lời
-Ghi v
ở
-Th
ảo luận
-Tr
ả lời
Ho
ạt động

3 (12 phút): Tìm hiểu chi
ết suất của môi trường
Ho
ạt
độn
g c
ủa giáo viên
Ho
ạt
động của học sinh
130
-Thông báo m
ối liên hệ giữa chiết suất tỉ
đối và tỉ số giữa tốc độ của ánh sáng trong
hai môi trư
ờng.
-Đ
ịnh nghĩa chiết suất tuyệt
đối
-Nêu câu h
ỏi “Từ đó hãy suy ra mối liên hệ
gi
ữa chiết suất tỷ
đối và chiết suất
tuy
ệt
đối”
-Nh
ận xét và lưu ý “ n>1”
-Theo dõi và ghi v

ở
-Ghi v
ở
-Th
ảo luận và trả lời
Ho
ạt động
4 ( 8 phút): Tìm hiểu tính thu
ận nghịch trong sự truyền ánh sáng
Ho
ạt động của giáo viên
Ho
ạt động của học sinh
-Phát bi
ểu và minh họa bằng hình vẽ .
Nêu câu h
ỏi “ Hãy thể hiện tính thuận
nghịch trong sự truyền ánh sáng ở định luật
khúc x
ạ”
-Ghi v
ở
-Th
ảo luận
-Tr
ả lời
Ho
ạt động
5 (8 phút): V
ận dụng và củng cố

Ho
ạt động của giáo viên
Ho
ạt động của học sinh
-Phát phi
ếu học tập và yêu cầu HS trả lời.
-Hư
ớng dẫn trả lời
-Tr
ả lời các câu hỏi TNKQ trong phiếu học
tập
Ho
ạt động
6 ( 2 phút): Giao nhi
ệm vụ học tập ở nhà
Ho
ạt động của giáo viên
Ho
ạt động của học sinh
-Đ
ọc, ghi tóm tắt và hướng dẫn các bài tập
4,5 trang 217 SGK
-Yêu c
ầu chuẩn bị bài mới
-Ghi bài t
ập về nhà
Tài li
ệu tham khảo
1.Bộ Giáo dục và đào tạo (1992), Tài liệu bồi dưỡng dạy sách giáo khoa 12 CCGD,
môn v

ật lý, Hà nội.
2. Randall D. Knight (2002) , Five essay Lessons Strategies for successful physics
Teaching, Pearson Education, Addison Wesley.
3. David Haliday, Robert Resnick, Jearl Waker (1998), Cơ sở vật lí, Tập bốn,
NXBGD
4. B
ộ Giáo dục và đào tạo
(2007), V
ật lí 11 nâng cao Sách giáo viên, NXBGD
131
Nh
ật thực
Ngu
ồn
/>trong-nam-2011.htm
Ngư
ời xem tại nhiều nơi trên thế giới ngày 4/1 đã có cơ hội chiêm ngưỡng cảnh mặt trăng
“g
ặm” mặ
t tr
ời trong hiện t
ượng nhật thực đầu tiên của năm 2011.
Ngư
ời dân tại bắc Phi, hầu hết châu Âu, Trung Đông đã được quan sát cảnh mặt trời bị ch
e
ph
ủ
khi m
ặt trời mọc.
132

Trong khi đó, t
ại miền trung nước Nga, tây bắc Trung Quốc, Kazakhstan và Mông Cổ, nhật thực
xảy ra khi mặt trời lặn.
Đây là hiện tượng nhật thực một phần đầu tiên trong số 4 nhật thực một phần sẽ xảy ra trong
năm 2011.
133
M
ặt trời bị che khuất nhìn từ thành phố Alicante, phía đông nam Tây Ban Nha.
134
M
ột chiếc máy bay đang bay trên bầu trời Barcelona, Tây Ban Nha trong khi nhật thực diễn ra.