Bài giảng bài hiện tượng khúc xạ ánh sáng vật lý 9 (4)

Bài 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG

Mục tiêu

 Kiến thức: Nhận biết được hiện tượng khúc xạ ánh
sáng. Mô tả được TN quan sát đường truyền của
tia sáng từ không khí sang nước và ngược lại.
Phân biệt được hiện tượng khúc xạ với hiện tượng
phản xạ ánh sáng.
 Kĩ năng: Vận dụng được kiến thức đã học để giải
thích một số hiện tượng đơn giản do sự đổi hướng
của tia sáng khi truyền qua mặt phân cách giữa hai
môi trường gây nên.
 Thái độ: Ý thức học tập nghiêm túc, cận thận


Chuẩn bị

 Đối với mỗi nhóm học sinh
 1 bình thuỷ tinh hoặc bình nhựa trong.
 1 bình nước sạch. 1 ca múc nước.
 1 miếng gỗ phẳng, mềm có thể cắm được đinh ghim.
 Đối với giáo viên:
 1 bình thuỷ tinh hoặc bình nhựa trong suốt hình hộp chữ
nhật đựng nước.
 1 miếng gỗ phẳng (hoặc nhựa) để làm màn hứng tia sáng.
 1 nguồn sáng có thể tạo ra được chùm sáng hẹp (nên
dùng bút laze để HS quan sát tia sáng).

Ôn lại kiến thức
Định luật truyền thẳng của ánh sáng được phát
biểu thế nào?
Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh
sáng truyền theo đường thẳng
Có thể nhận biết được đường truyền của những
tia sáng bằng những cách nào?
Bằng cách quan sát vết của tia sáng trên màn chắn,
hoặc quan sát bóng tối của một vật nhỏ đặt trên
đường truyền của tia sáng ( phương pháp che
khuất )


Đặt mắt dọc theo một chiếc đũa thẳng từ đầu trên (hình 1),
ta không nhìn thấy đầu dưới của đũa. Giữ nguyên vị đặt
mắt, đổ nước vào bát (hình 2) liễu có nhìn thấy đầu dưới
của đũa hay không ?
Làm thí nghiệm hình 40.1a, b.


I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát
Làm thí nghiệm như hình 40.2 SGK



Ánh sáng truyền trong không khí và trong nước đã
tuân theo định luật nào?
Tuân theo định luật truyền thẳng ánh sáng

Hiện tượng A/S truyền từ không khí sang nước có tuân
theo định luật truyền thẳng A/S không? Không
Nhận xét về đường truyền của tia sáng
a) Từ S đến I ( trong không khí ) Đường thẳng
b) Từ I đến K ( trong nước ) Đường thẳng
c) Từ S đến mặt phân cách rồi đến K

Đường gãy khúc tại mặt phân cách


I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1. Quan sát
2. Kết luận Từ việc quan sát được
Hiện tượng các em vừa quan sát
Hiện tượnghãy
ánhcho
sáng
truyền
từ môi trường trong suốt
tượng
được từ
TNbiết
gọihiện
là hiện
tượng khúc
này sangkhúc
môi trường
trong
xạ ánh

sáng
là suốt
gì? khác bị gãy khúc tại
xạ ánh
sáng.
mặt phân cách giữa hai môi trường, được gọi là hiện
tượng khúc xạ ánh sáng.
3. Một vài khái niệm
Giới thiệu các khái niệm qua hình vẽ
Trả lời các câu hỏi
C1 Có
Hãy
cho
biết
tiatới
khúc xạ
Góc khúc xạGóc
nhỏtới
hơn
góc
và
gócmặt
khúc
có
nằm
trong
phẳng
C2 Phương án TN: Thay đổi phương
của tia tới, quan
xạ

góc
nào
lớn
hơn
?
tới không
?
Hãy
đề
xuất
phương
án
thí
nghiệm
đểkhúc
kiểm tra
sát tia khúc xạ, độ lớn góc tới, góc
xạ.
xem những nhận xét trên còn đúng khi thay đổi
Thực hiện theo phương
ánhay
đãkhông
đề xuất.
góc tới
? Từ đó rút ra kết luận




I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1. Quan sát
2. Kết luận
3. Một vài khái niệm
Kết luận chung 1
 Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước:
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
N

C3

S

Hãy thể hiện kết luận trên bằng hình
i
vẽ
P

Q

I

r
N’

K


I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát

2. Kết luận
3. Một vài khái niệm
Kết luận chung 1
KhiKHÚC
tia sángXẠ
truyền
từ không
khí sangKHI
nước thì tia
II. SỰ
CỦA
TIA SÁNG
khúc TỪ
xạ nhỏ
hơn góc
tới. Vậy
nếu cho KHÍ
tia sáng
TRUYỀN
NƯỚC
SANG
KHÔNG
1. Dựtruyền
đoán ngược lại từ nước sang không khí thì góc
C khúc xạ như thế nào với góc tới?
4

Phương ánKết
kiểm
sáng

từ đáy bình
luậntra:
trênđặt
cònnguồn
đúngmột
Đề
xuất
phương
nước trong trường hợpán
tiathí
sáng
nghiệm để
2. Thí nghiệm
kiểmtừtra
truyền
nước
sang
kiểm
tra dự đoán đó
không
khí
hay
không
?
Bố trí thí nghiệm như

hình 40.3 SGK



I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát
2. Kết luận
3. Một vài khái niệm
Kết luận chung 1

II. SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI
TRUYỀN TỪ NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ
1. Dự đoán

2. Thí nghiệm kiểm tra
C5 Mắt chỉ nhìn thấy A khi A/S từ A phát ra truyền được đến mắt. Khi
mắt chỉ nhìn thấy B mà không thấy A có nghĩa là A/S từ A phát ra
đã bị B Chứng
che khuất,
không
đến Đường
được mắt.
Khi mắt chỉ nhìn thấy C
minh
rằng:
nối
mà khôngcác
thấyvị
A,B
nghĩa
là A/S
từ A,B phát ra đã bị C che
trícó

của
3 đinh
ghim
khuất không
mắt.truyền
Khi bỏ của
B,C tia
đi thì ta lại nhìn thấy A có
A,B,Cđến
làđược
đường
nghĩa là A/S từ A phát ra đã truyền qua nước và không khí đến
sáng từ đinh ghim A tới mắt
được mắt. Vậy đường nối vị trí của 3 đinh ghim A,B,C biểu diễn
đường truyền của tia sáng từ A ở trong nước tới mặt phân cách
giữa nước và không khí, rồi đến mắt


I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát
2. Kết luận
3. Một vài khái niệm
Kết luận chung 1

II. SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI
TRUYỀN TỪ NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ
1. Dự đoán

2. Thí nghiệm kiểm tra
C6 Đường truyền của tia sáng từ nước sang không khí bị

Nhận xét đường
khúc xạ tại mặt phân cách giữa nước và không khí.



truyền
của
tia
Kết luận chung 2
Chỉ? ra điểm tới, tia tới,
sáng
 Khi tia sáng truyền
từ xạ,
nước
tia khúc
vẽsang
phápkhông khí :
tuyến
tại mặt
điểmphẳng
tới. tới
Tia khúc xạ nằm
trong
Góc khúc xạ lớn hơn góc tới


I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát
2. Kết luận
3. Một vài khái niệm

Kết luận chung 1
II. SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI TRUYỀN TỪ
NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ
1. Dự đoán
2. Thí nghiệm kiểm tra
Kết luận chung 2
III. VẬN DỤNG
C7

Hiện tượng phản xạ A/S
Hiện tượng khúc xạ A/S
Phân
các hiện
Tia tới
gặp biệt
mặt phân
cách tượng
Tiakhúc
tới gặp mặt phân cách giữa
giữa hai mtxạ
trong
suốt bịxạ
hắtánhhai
mt trong suốt bị gãy khúc tại
và phản
sáng.
trở lạ mt trong suốt cũ
mặt phân cách và tiếp tục đi vào
mt trong suốt thứ 2
Góc khúc xạ không bằng góc tới

Góc phản xạ bằng góc tới


III. VẬN DỤNG
C7
C8

Giải thích hiện tượng nêu ra
ở đầu bài.
Khi chưa đổ nước vào bát ta không nhìn thấy đầu dưới
A của chiếc đũa. Trong không khí A/S chỉ có thể đi
theo đường thẳng từ A đến mắt. Nhưng những điểm
trên chiếc đua thẳng đã chắn mất đường truyền đó
nên tia sáng này không đến được mắt

Khi đổ nước vào bát tại mặt phân cách giữa không khí
và nước chiếc đũa như bị gãy khúc, tương tự như
hiện tượng khúc xạ ánh sáng nên điểm A và điểm B
không thẳng hàng. Ta đặt mắt tại B có thể nhìn thấy
A


Ghi nhớ
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
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 , góc
khúc xạ lớn hơn góc tới

