SKKN kinh nghiệm kích thích hứng thú học tập cho học sinh bằng một số câu hỏi định tính phần quang học lớp 11

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài
Môn Vật lí có vai trò rất quan trọng, là môn học nghiên cứu những hiện
tượng xảy ra trong đời sống và có rất nhiều ứng dụng trong thực tế cuộc sống
hằng ngày. Môn Vật lí giúp học sinh làm quen với các kiến thức mới, góp phần
vào việc nâng cao sự hiểu biết của học sinh về các hiện tượng xảy ra trong tự
nhiên và cung cấp những kiến thức cơ bản giúp các em hiểu được bản chất của
sự vật hiện tượng một cách khoa học, linh hoạt và giải thích được một số hiện
tượng tự nhiên như: sự xuất hiện cầu vồng sau mưa, nhìn hòn sỏi ở đáy hồ thấy
nó gần mặt nước hơn thực tế… Những hiện tượng rất thực tế, rất gần gũi với các
em, nhiều lúc các em xem đó là hiển nhiên, vô tình không cần biết. Nhưng khi
hiểu được “chúng” thì vô cùng thú vị. Từ những sự hiểu biết về bản chất của các
hiện tượng tự nhiên cũng sẽ giúp các em có kĩ năng sống tốt hơn, phòng tránh
những nguy hiểm trong cuộc sống.
Môn Vật lí có sự cuốn hút kỳ lạ từ chính sự huyền ảo của các quy luật tự
nhiên. Nhưng trong quá trình dạy và học nhiều khi thầy cô quá để tâm vào các
định lí, định luật hay dập khuôn theo sách giáo khoa mà bỏ qua màu sắc tự nhiên
của các hiện tượng. Bây giờ hình thức thi trắc nghiệm khách quan là chủ yếu
nên đôi khi thầy cô chỉ thông báo kết quả mang tính áp đặt…chính vì vậy đã làm
cho môn học phần nào trở nên khô cứng, tẻ nhạt, thiếu hấp dẫn. Xuất phát từ ý
nghĩa và thực tế đó, tôi mạnh dạn nghiên cứu đề tài “Kinh nghiệm kích thích
hứng thú học tập cho học sinh bằng một số câu hỏi định tính - phần quang
học lớp 11”, nhằm giúp học sinh hiểu hơn bản chất Vật lí của các hiện tượng
quang học xảy ra xung quanh các em. Từ đó giúp các em yêu thích, hứng thú
hơn khi học phần quang nói riêng và môn Vật lí nói chung.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Vật lí là môn học có sự kết hợp hài hòa giữa bài tập định tính và định
lượng. Nhưng đa số học sinh rất ngại khi phải làm các bài tập định tính. Đặc biệt
hiện nay với hình thức thi trắc nghiệm nhiều em học thuộc, nhớ máy móc để
chọn đáp án. Do đó các em không hiểu sâu xa bản chất Vật lí của các hiện tượng
nên rất nhanh quên kiến thức.

Sau mỗi bài học trong phần này tôi đưa ra một số câu hỏi định tính về hiện
tượng Vật lí và cùng học sinh sử dụng ngay kiến thức vừa học để gải quyết.
Giúp các em hiểu sâu sắc hơn kiến thức bài học. Từ đó tạo cho các em hứng thú,
niềm đam mê với các bài học Vật lí.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Các kiến thức phần Quang hình học trong chương trình Vật lí 11 như: khúc
xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần, lăng kính, thấu kính, mắt...
1.4. Phương pháp nghiên cứu
– Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết: Đọc các sách giáo khoa
phổ thông, sách tham khảo phần Quang học, tìm hiểu thông tin trên mạng...
– Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập tin: phân tích và tổng hợp
kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy và thực tế đời sống.
– Phương pháp thống kê, xử lí số liệu: Chọn các hiện tượng có trong chương
trình học và gần gũi với đời sống hằng ngày.
1


2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cở sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

S

2.2.1. Khúc xạ ánh sáng [1]
* Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương
(gãy khúc)của các tia sáng khi truyền xiên góc
qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong
suốt khác nhau.
* Công thức định luật khúc xạ ánh sáng:

sin i

sin
r

n

i

n1

I
n2
r
R

2

n1

– Nếu n2 > n1 thì r < i : Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến hơn.
– Nếu n2 < n1 thì r > i : Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn.
* Sự tạo ảnh qua lưỡng chất phẳng.
S là điểm sáng dưới đáy chậu nước.
Cách vẽ ảnh của S: Vẽ tia tới SI cho tia khúc xạ IR (i < r). Tia tới SH đi
vuông góc mặt phân cách truyền thẳng. Kéo dài tia IR cắt tia SH tại S’, S’ là ảnh
của S và gần mặt phân cách hơn S.
r
R
Nếu quan sát theo phương vuông góc với mặt
phân cách, ta có thể thiết lập công thức xác định vị
H

I
n2
trí ảnh.
S’
i
Các góc i, r nhỏ nên:
n1
HI = HS.tani HS.sini
HI = HS’.tanr HS’.sinr
S
HS
sin i n
2
HS.sini = HS’.sinr
'

H
S

sinr

n

1

Nếu nhìn từ không khí vào nước thì: n1 = 4/3; n2 = 1
n2
3 HS
HS '
HS

. Vậy ảnh được “nâng” lên so với vật.
n

1

4

2.2.2. Hiện tượng phản xạ toàn phần [1]
* Định nghĩa: Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới,
xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
* Điều kiện để có phản xạ toàn phần
– Ánh sáng phải được truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường
chiết quang kém (n1 > n2).
– Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i igh
* Cáp quang: Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một sợi dây trong
suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần. Sợi quang gồm hai phần chính:
– Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1).
– Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1.

2


2.2.3. Lăng kính [1]
Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng: Chùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính
sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau trong đó có bảy màu
cơ bản (đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím).

Nguồn
sáng
trắng

Lăng kính

Lăng kính tán sắc ánh sáng

2.2.4. Thấu kính mỏng
* Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi
một mặt cong và một mặt phẳng. Trong không khí thấu kính lồi (rìa mỏng) là
thấu kính hội tụ. [1]
F’

Thấu kính hội tụ

Chùm tia ló hội tụ khi chùm tia tới song song

*Công thức tính độ tụ của thấu kính [2]
D

1 ( ntk 1)( 1
f
n mt
R
1

1)
R

2

R1, R2: bán kín của các mặt thấu kính.

ntk: Chiết suất chất làm thấu kính.
nmt: Chiết suất môi trường đặt thấu kính.
2.2.5. Mắt [1]
* Mắt hoạt động như một máy ảnh
– Thấu kính mắt có vai trò như vật kính.
– Màng lưới có vai trò như phim.
* Mắt nhìn thấy vật khi ảnh của vật hiện trên màng lưới
* Các tật của mắt và cách khắc phục
– Mắt cận: Có độ tụ lớn hơn độ tụ mắt bình thường, chùm tia sáng song song
truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ ở một điểm trước màng lưới.
– Mắt viễn: Có độ tụ nhỏ hơn độ tụ của mắt bình thường, chùm tia sáng song
song truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ ở một điểm sau màng lưới.
2.2.6. Kính lúp [1]
3


Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ.
Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hay hệ ghép tương đương với
một thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ.
2.2. Thực trạng vấn đề
Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lí gắn kết một cách chặt
chẽ với thực tế đời sống. Tuy nhiên đối với đại đa số học sinh phổ thông hiện
nay, việc vận dụng kiến thức Vật lí vào đời sống còn rất nhiều hạn chế nếu
không muốn nói là thực sự yếu kém.
Phần quang hình học là phần quan trọng trong chương trình Vật lí lớp 9 và
lớp 11. Vật lí 11 mức độ khó hơn ở các dạng bài tập định lượng. Do đã được học
kĩ ở lớp 9 nên tôi nghỉ lớp 11 các em sẽ học rất dễ phần này. Nhưng thực tế
không như những gì tôi mong đợi, số các em còn nhớ kiến thứ cũ là rất ít.
Qua thăm dò học sinh thì tôi thấy đa số các em đều cho rằng phần này
nhiều kiến thức, các kiến thức trừu tượng khó nhớ. Khả năng liên tưởng, tư duy

logic trong quá trình vận dụng kiến thức vào việc giải thích các hiện tượng trong
thực tế của các em hầu như không có. Ngoài ra nhiều em chỉ tập trung vào 3
môn Toán, Văn, Anh để thi vào 10 mà không còn giành thời gian cho môn Vật lí
cũng như các môn học khác.
2.3. Giải pháp sử dụng giải quyết vấn đề
Thiên nhiên luôn có những điều thật thú vị để chúng ta khám phá. Nó rất
gần gũi thân quen song lại luôn mang lại nhiều điều mới lạ và kỳ thú. Có khi
nào ta ngồi ngắm bầu trời sao mà suy nghĩ: Tại sao các ngôi sao sáng nhấp nháy
liên tục ? Đã bao giờ ta băn khoăn: tại sao trưa nắng nóng đi trên những con
đường nhựa nhìn xa về phía trước thấy nước loang loáng trên đường nhưng khi
đi lại gần lại không còn. Được nhìn ngắm khoảnh khắc ấn tượng về một chiếc
cầu vồng với 7 sắc màu rực rỡ sau những cơn mưa giông luôn cho ta một cảm
nhận thật bình yên, hòa mình với sự trong trẻo của thiên nhiên.
Câu hỏi 1: Khi nước sông hồ trong, ta có thể nhìn thấy tận đáy và
tưởng chừng như nó rất cạn nhưng kỳ thực là nó sâu hơn ta tưởng. Vận
dụng kiến thức quang học giải thích hiện tượng này như thế nào ? [1]
Trả lời: Một trong những hiện tượng phổ biến nhất là kinh nghiệm mà
nhiều người đã từng trải qua khi cố gắng tiến sát tới và chạm tay vào một vật gì
đó chìm trong nước. Vật nằm trong nước luôn trông có vẻ có chiều sâu khác với
chiều sâu thật sự của nó. Hiện tượng này được minh họa tỉ mỉ bởi ảo giác, tạo ra
bằng hiệu ứng khúc xạ ánh sáng.
Dưới khe suối có con cá nhỏ, tia sáng từ thân cá đến mặt phân cách giữa
nước và không khí bị đổi hướng truyền (gãy khúc). Cái đập vào mắt chúng ta
chính là tia sáng gãy gấp khúc đổi hướng. Song con mắt không cảm nhận được,
vẫn cứ tưởng rằng tia sáng đó theo đường thẳng từ vật chiếu tới và ngộ nhận ảnh
ảo do tia sáng đã bị đổi hướng đó tạo ra là con cá thật. Như vậy vị trí của cá
trong nước nhìn có vẻ được nâng lên.
4

Người đánh cá có kinh nghiệm khi dùng cái xiên để xỉa cá, người ấy không
xỉa thẳng vào con cá anh ta nhìn thấy mà nhằm vào chỗ hơi xa và sâu hơn một
chút dùng sức đâm tới. Đó đúng là kinh nghiệm phong phú mà người đánh bắt
cá tích luỹ được qua thực tiễn lâu dài của mình mà họ không hề biết vì sao.
Nhưng bây giờ bằng kiến thức khoa học các em có thể giải thích được.

Đây cũng là bài học thực tế cho học sinh khi đi tắm ở bể bơi, sông, hồ…
Các em phải hiểu rằng mực nước mà các em nhìn thấy luôn cạn hơn mực nước
thực. Từ đó bản thân các em phải quan sát cẩn thận cũng như nhắc nhở và giải
thích cho mọi người để chọn cho mình chỗ tắm an toàn, tránh tai nạn đuối nước.
Câu hỏi 2: Vì sao vào những đêm hè trời quang đãng, không trăng,
nhìn lên bầu trời đầy sao ta thấy các vì sao sáng lấp lánh, lung linh một
cách kì ảo ? [3]

Bầu trời sao về đêm

Trả lời: Vì Trái Đất có một lớp khí quyển bao bọc. Các tia sáng đi từ các
vì sao tới mắt ta phải đi qua lớp khí quyển của Trái Đất. Ban ngày, Trái Đất bị
5


Mặt Trời nung nóng làm chiết suất và nhiệt độ trong các lớp khí quyển khác
nhau lại không ngừng chuyển động. Tia sáng truyền từ các vì sao đến mắt chúng
ta nó phải xuyên qua các tầng khí quyển vì vậy tia sáng bị khúc xạ nhiều lần, lúc
lệch sang bên này, lúc lệch sang bên kia, lúc tỏ lúc mờ. Kết quả khi ánh sao
truyền đến mắt của chúng ta là ánh sáng nhấp nháy.
Sao càng ở gần chân trời, lớp không khí mà tia sáng phải đi qua càng dày,
sao càng lấp lánh mạnh. Khi sao ở giữa đỉnh đầu, lớp không khí mà ánh sáng đi
qua mỏng hơn, tia sáng lại đi cùng phương với dòng khí, nên tia sáng không bị
cong và hầu như không lấp lánh.

Câu hỏi 3: Giải thích về nguyên nhân hình thành nên hiện tượng 7 sắc
cầu vồng và tại sao thường có cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa ? [4]
Trả lời: Cầu vồng là hình ảnh quen thuộc trên nền trời với những cung tròn
gồm 7 màu cơ bản: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Trong đó, màu đỏ
luôn nằm trên cùng và màu tím bao giờ cũng là màu cuối cùng và bị bẻ cong
nhiều nhất.
Bảy màu của cầu vồng chính là do ánh sáng Mặt Trời bị tán sắc khi truyền
trong các hạt mưa nhỏ sinh ra. Vì vậy cầu vồng thường xuất hiện trước hoặc sau
các trận mưa rào nhẹ mùa hè, lúc mà trong không khí chứa rất nhiều những giọt
nước nhỏ hình cầu để khúc xạ được nhiều ánh sáng, nhưng không quá nhiều để
vẫn còn ánh nắng.
Ánh sáng hầu hết xuyên qua màng giọt nước. Màng sau của giọt nước mưa
là một mặt cong. Các tia sáng chiếu tới mặt cong này dưới một góc giới hạn sao
cho tia sáng có thể phản xạ lại và không xuyên qua màng. Tất cả tia sáng được
phản xạ này quay trở lại mặt đối diện mà chúng được chiếu tới, và các tia sáng
cùng màu thì ló ra với cùng một góc độ.
Nếu đứng quay lưng về phía Mặt Trời, nhìn về phía giọt nước thì các tia
này rọi vào mắt, vì có vô số giọt nước và các tia này tới mắt theo các phương
khác nhau, nên khi chúng gặp nhau tạo nên cầu vồng có màu sắc rực rỡ

0

420 40

Mô hình giọt nước mưa kích thước nhỏ
hình cầu

Cầu vồng sau mưa
mưa
6

Các tính toán lý thuyết cho thấy: các tia sáng đi từ giọt nước khác nhau
phải làm với phương của ánh sáng tới cùng một góc 42º (đối với ánh sáng màu
đỏ) hoặc 40º (đối với ánh sáng màu tím) tức là các tia sáng màu đỏ phải ở cùng
trên một hình nón tròn xoay mà nửa góc ở đỉnh là 42º, trục là đường thẳng về từ
mặt theo hướng của tia sáng Mặt Trời. Chính vì lý do này mà cầu vồng có hình
tròn.
Tuy nhiên do có đường chân trời nên một phần đường tròn cầu vồng bị che
khuất dưới đường chân trời, ta chỉ nhìn thấy cầu vồng là một cung tròn mà thôi.
Khi Mặt Trời lên cao, thì phần cầu vồng ở dưới chân trời, ta không thể trông
thấy cầu vồng nữa.Vì vậy cầu vồng chỉ xuất hiện lúc sáng sớm hoặc buổi chiều
khi Mặt Trời không lên quá cao.
Người ta thường nói “cầu vồng sau cơn mưa” nhưng không phải cứ sau cơn
mưa mới có cầu vồng. Cầu vồng có thể quan sát thấy ở bên cạnh thác nước, ở
các đài phun nước, hoặc các em cũng có thể tự tạo bằng một vòi phun nước...

Cầu vồng thác nước

Điều chỉnh vòi phun nước để
quan sát cầu vồng

Câu hỏi 4: Kim cương mang vẻ đẹp lấp lánh vượt thời gian. Vậy tại sao
kim cương lại sáng lấp lánh mà không phải là những thứ khác như vàng,
bạc, hay bạch kim…? [5], [6]
Trả lời: Kim cương có rất nhiều màu sắc như: Không màu, xanh lá cây,
xanh lam, đỏ, tía, cam, hồng, vàng, nâu và cả màu đen. Nguyên tử kim cương
nguyên chất sẽ không có màu. Còn loại kim cương có màu là kim cương chứa
một lượng nhỏ tạp chất. Nghĩa là trong cấu trúc của nó có một nguyên tử cacbon
bất kỳ trong mạng tinh thể bị thay thế bằng một nguyên tử của nguyên tố khác.

Chẳng hạn như, kim cương có màu xanh lam là do chứa nguyên tố Bo, kim
cương có màu vàng và cam là do chứa nguyên tố Nitơ...
Kim cương là vật chất cứng nhất được tìm thấy trong tự nhiên. Độ cứng
của kim cương khiến nó chỉ có thể bị làm trầy sước bởi một viên kim cương
khác nên nó luôn luôn sáng bóng qua thời gian.

7


Kim cương có chiết suất rất lớn (khoảng 2,42). Khi kim cương ở trong
không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần của tia sáng tới một mặt của viên kim
cương có giá trị khá nhỏ (khoảng hơn 240). Khi có tia sáng rọi tới một mặt, nó sẽ
bị khúc xạ, đi vào trong viên kim cương và bị phản xạ toàn phần nhiều lần qua
các mặt bên trong tinh thể kim cương rồi mới ló ra ngoài tạo độ lấp lánh. Khi tia
sáng ló ra khỏi kim cương do hiện tượng tán sắc của ánh sáng trắng vì thế trông
kim cương ta thấy lấp lánh nhiều màu sắc.

Kim cương sáng lấp lánh.

Một viên kim cương không đẹp khi nó ở dạng thô. Để có được viên kim cương
đẹp như ta thấy, người ta phải cắt gọt viên kim cương thành các khối có nhiều
mặt. Có vô số cách cắt kim cương để tạo vẻ đẹp thời trang, phù hợp với loại
trang sức cần đính kim cương như cách cắt tròn, kiểu hạt dưa, vuông, hoa hồng,
trái tim... Mỗi hình dáng khác nhau, kim cương sẽ có độ lấp lánh khác nhau.
Câu hỏi 5: Vào ban đêm, khi bật đèn trang trí như hình dưới, ta thấy ở
đầu những sợi nhỏ sáng lên rất đẹp, nhưng toàn thân của những sợi nhỏ ấy
lại không có ánh sáng lọt ra. Hãy giải thích hiện tượng này ? [1]

Trả lời: Đây là một loại đèn trang trí hay là một loại đồ chơi mà nhiều em Đèn trang trí bằng sợi quang

đã biết. Loại đèn nay có cấu tạo gồm các sợi cáp quang trông như sợi cước, các
sợi cáp quang này được cắm với một cái đế và bên trong đế có bóng đèn điện
8


với các màu sắc khác nhau. Có thể giải thích một cách đơn giản như sau: Bóng
đèn của đế sáng, ánh sáng này chiếu vào các đầu sợi quang cắm phía dưới, khi
tia sáng đi vào trong sợi quang nó bị phản xạ toàn phần qua lại nhiều lần và ló ra
ở đầu còn lại của sợi quang. Do có các tia sáng ló ra nên ở đầu trên các sợi
quang ta nhìn thấy sáng.

Đường truyền của tia sáng qua sợi quang

Sợi cáp quang
ngoài ứng
dụng quan trọng trong viễn thông và y học nó còn dùng trang trí nghệ thuật ánh
sáng cho khách sạn, biệt thự, nhà hàng, quán cafe,…Thông thường sử dụng các
dây đèn LED truyền thống. Tuy nhiên, phương pháp này hạn chế bởi tiết diện
lớn, khó trang trí, ánh sáng không đều, dẫn điện dễ gây chập cháy, độ bền thấp...
Với công nghệ trang trí bằng sợi quang, con người có thể thỏa sức sáng tạo
không giới hạn trong trang trí nội thất mà không gặp bất cứ cản trở nào. Các sợi
quang đa dạng về chủng loại kích thước, độ bền cực cao, mềm dẻo linh hoạt, an
toàn không dẫn điện, nhiệt... cùng các hiệu ứng ánh sáng đẹp mắt lung linh.

Câu hỏi 6: Tại sao trời mùa hè, lúc trưa nắng trên đường nhựa khô ráo, nhìnMộttừ
sốxahìnhmặtảnhđườngtrangnhựatríbằngloangsợi cáploángquangnhư có nước ? [7], [8]

9

Trả lời: Vào những ngày nắng nóng, khi di chuyển trên đường mọi người
thường nhìn thấy như có vũng nước, hoặc bóng của vật thể ở phía trước, nhưng
đến gần không phải hay những người đi trên xa mạc cũng thường ảo giác thấy
trước mặt là hồ nước. Hiện tượng này là do sự khúc xạ và hiện tượng phản xạ
toàn phần của ánh sáng qua các lớp không khí gây nên.

Ảo ảnh trên đường nhựa
nhựa

Ảo ảnh trên sa mạc
nhựa

Mặt đường trong những ngày nắng bị Mặt Trời nung nóng. Mặt đường nhựa
màu tối nên hấp thụ nhiệt tốt, do đó nhiệt độ mặt đường là rất cao. Lượng nhiệt
này sau đó bức xạ trở lại làm nóng những lớp không khí trên mặt đường.
n1

1

n2
n3
n4
n5

Hình ảnh mô tả đường đi của tia sáng qua các lớp không khí

Lớp không khí càng gần mặt đường càng bị đốt nóng và bị giãn nở, chiết
suất giảm. Khi độ cao tăng nhiệt độ giảm, nên mật độ của lớp không khí bên
trên sẽ đậm đặc hơn và chiết suất cũng lớn hơn.
Khi đó tia sáng từ vật qua các lớp không khí bị khúc xạ nhiều lần sẽ có

đường đi cong, thoai thoải và hướng xuống dưới. Càng xuống gần mặt đất, do bị
10


khúc xạ, độ lớn của góc tới sẽ tăng dần và đến một lúc nào đó sẽ vượt qua giá trị
của góc giới hạn phản xạ toàn phần làm xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, tia
sáng bị phản xạ, hướng lên trên, đi đến mắt người quan sát khiến chúng ta thấy
bóng lờ mờ của vật thể phía trước thấp thoáng trên mặt đường. Cùng với đó là
hiện tượng đối lưu không khí làm chúng ta có cảm giác như ở phía trước có
vũng nước và hình ảnh dao động thấp thoáng.
Hiện tượng trên không xảy ra trên mặt đường đất vì mặt đường đất có
nhiệt độ không cao, và mặt đường đất không bằng phẳng như mặt đường nhựa.
Hiện tượng ảo tưởng cũng khó xảy ra nếu trời có gió, gió sẽ làm cho các lớp
không khí bị xáo trộn, không hình thành các lớp không khí có chiết suất tăng
dần theo độ cao.
Câu hỏi 7: Từ kinh nghiệm thực tiễn ông cha ta đã đúc rút thành câu
tục ngữ “trăng quầng thì hạn, trăng tán thì mưa”. Hãy giải thích câu tục
ngữ trên ? [9]
Trả lời: Ngày xưa chưa có phương tiện, thiết bị như ngày nay ở các đài dự
báo thời tiết. Ông cha ta đã đúc rút kinh nghiệm từ việc quan sát hiện tượng
thiên nhiên như: nhìn màu mây, sắc mây, hướng gió, dáng sắc của Mặt trời, Mặt
trăng, các vì sao, rồi màu sắc của cỏ cây, hoa lá và một số loài động, thực vật
khác đang sinh sôi nảy nở và phát triển theo các mùa... để dự báo thời tiết, nông
vụ, phòng tránh thiên tai...

Quầng Mặt Trời

Quầng Mặt Trăng

Với vốn kiến thức Vật lí đã có chúng ta sẽ đi làm sáng tỏ hiện tượng trên.

Quầng sáng Mặt Trăng, hoặc quầng sáng Mặt Trời đều là hai hiện tượng giống
nhau về bản chất Vật lí, quầng hào quang là những vòng ánh sáng bao quanh
Mặt Trời hoặc Mặt Trăng.
Khi thời tiết rất khô, ít hơi nước, trong bầu khí quyển cách mặt đất khoảng
7 km có lớp mây ti mỏng, nhiệt độ trong đám mây cỡ âm 20 0C. Đó là các đám
mây không chứa những giọt hơi nước như bình thường mà là các tinh thể băng
hình lăng trụ lục giác.
Khi ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất đi xuyên qua các tinh thể băng
trong đám mây này với góc tới thích hợp sẽ bị khúc xạ với góc khúc xạ vào khoảng
22o (góc nhìn rõ ảnh khúc xạ từ đám mây). Các tia khúc xạ này kết hợp
11


với nhau tạo nên ảnh một quầng sáng có màu đỏ bên trong rồi da cam, vàng, lục,
lam, chàm, tím (trong khúc xạ do tia tím bị lệch nhiều nhất nên nó nằm bên
ngoài đường tròn quầng sáng). Do ánh sáng Mặt Trăng yếu, khi gây ra hiện
tượng quầng có màu sắc không rõ, mờ nhạt, thông thường quầng Mặt Trăng có
màu trắng là chính.

Đó chính là hiện tượng con người thường thấy trong những ngày trời oi,
khô ráo, ít hơi nước, ít mây. Vì vậy, khi nhìn thấy vòng hào quang này, người ta
thường dự đoán rằng Trời sẽ còn oi bức và khô trong những ngày tiếp theo.
Tiếp theo ta sẽ đi giải thích quá trình hình thành tán Trăng. Như ta đã thấy
một hiện tượng rất rõ ràng khi ta đi xe máy bật đèn trên đường vào buổi tối có
hơi sương hoặc có sương mù. Ta thấy đèn của xe máy đi ngược chiều so với ta
giường như mờ và to ra, như là hình thành thêm cái tán xung quanh.
Khi trên tầng cao khí quyển có lớp mây dầy, chứa nhiều nước đóng băng,
ánh sáng từ Mặt Trăng đi qua bị khúc xạ nhiều lần, do đó không tạo ra một góc
khúc xạ duy nhất, thậm chí bị tán sắc rõ rệt. Lúc này hào quang quanh Mặt
Trăng không phải một vòng sáng trắng rộng mà thường là một vùng hào quang

nhiều màu (hơi giống cầu vồng) bao quanh và không tách biệt hẳn ra với đĩa
sáng Mặt Trăng như đối với khi trời oi, khô. Điều này dẫn đến kinh nghiệm rằng
khi Mặt Trăng có “tán” như vậy tức là Trời đang có nhiều mây và rất dễ sớm có
mưa.

12


Hiện tượng trăng tán khi có

Chiếu đèn xe máy qua không khí có
nhiều hơi nước

mây mưa

Các câu ca dao, tục ngữ đúc rút từ kinh nghiệm của ông cha ta thường do quan
sát từ thực tiễn. Tuy nhiên, khí hậu biến đổi thất thường vì vậy mà không phải
lúc nào nó cũng phản ánh đúng. Chẳng hạn khi “trăng quầng”, nếu quầng càng
rõ tức là trời càng oi, thì bản thân việc trời oi cũng có thể là nguyên nhân dẫn tới
chênh lệch áp suất trong khí quyển, sinh ra gió, bão và mưa. Ngoài ra, tùy vào
mật độ và số lượng tầng mây trên khí quyển, đôi khi trăng có thể có cả “quầng”
và “tán” cùng lúc.
Câu hỏi 8: Có thể tạo ra lửa từ nước được không ? Nghe có vẻ buồn
cười vì lửa và nước vốn chẳng bao giờ có thể xuất hiện cạnh nhau. Vậy mà
vẫn có những cách để tạo ra lửa từ nước. [10], [11]
Trả lời: Trong ngũ hành của triết học cổ thì lửa và nước vốn tương khắc
nhau như hai kẻ thù không đội trời chung vậy. Thế nhưng dựa trên một nguyên
lý đơn giản trong Vật lý, điều không tưởng này lại hoàn toàn mang tính thực tế
rất cao. Có thể áp dụng trong các tình huống đời thường như lạc vào rừng sâu
mà không có dụng cụ tạo ra lửa hay ở vùng Nam Cực để sưởi ấm chỉ bằng băng.

Kính lúp hội tụ ánh sáng đốt cháy vật

Ở cấp 2 nhiều em đã được làm một thí nghiệm đơn giản là dùng kính lúp để đốt
13


tờ giấy hay chiếc lá khô. Kính lúp có cấu tạo là thấu kính hội tụ, khi chiếu chùm
sáng song song (vì Mặt Trời ở xa nên có thể xem những tia sáng tới Trái Đất là
các tia song song) tới thấu kính thì chùm tia ló hội tụ tại một điểm. Điểm này sẽ
tập trung năng lượng của chùm sáng tới lại một điểm và tạo ra năng lượng đủ để
đốt cháy các vật dễ cháy. Dựa vào tính chất này ta sẽ tạo ra thấu kính hội tụ từ
nước hoặc từ băng.
Cách 1: Đổ nước vào trong chiếc túi nilon trong suốt, cột chiếc túi lại sao
cho nó giống như thấu kính hội tụ.

Cách 2: Đổ đầy nước vào một chai nhựa trong suốt
có phần phình ra
giống một quả bóng.

Cách 3: Lấy một khung cứng, bọc lại bằng một miếng nilon trong suốt rồi
đặt lên giá đỡ. Cẩn thận đổ nước lên phần nilon làm nó trũng xuống và tạo thành
một thấu kính hội tụ.

Cách 4: Gọt miếng băng trong suốt thành một thấu kính hội tụ.
14


Câu hỏi 9: Để chai nước trong xe ô tô là thói quen của đa số tài xế.
Nhưng chai nước cũng có thể là nguyên nhân gây cháy nổ trong thời tiết

nắng nóng vì sao ? [10], [11]
Trả lời: Trong mùa hè nóng bức hầu như ai đi đâu cũng mang theo một
chai nước lọc. Và nếu là một người có ô tô thì tỷ lệ rất cao có thói quen để chai
nước trong xe, đặc biệt là tiện tay để ở phía đầu xe hay bên cạnh ghế lái. Ở nhiệt
độ bình thường thì không sao, nhưng chiếc xe đang đỗ ngoài trời giữa trưa nắng
thì nó không còn an toàn.

Ánh sáng qua phần chai nước có dạng thấu kính hội tụ

Lý do là các chai nước thường có bề mặt hình cầu và làm từ nhựa trong
suốt. Nếu có nước bên trong, cái chai có khả năng trở thành một thấu kính hội
tụ. Giữa trưa nắng, nhiệt độ trong xe có thể lên tới gần 60 0C. Ánh nắng từ cửa sổ
chiếu qua cái chai sẽ hội tụ vào một điểm và đẩy nhiệt độ lên cao hơn nữa có thể
gây ra cháy. Vì thế, điều chúng ta nên làm là:
– Không để các loại chai nước bằng thủy tinh, nhựa trong ôtô (hoặc gần cửa
kính trong nhà) nếu buộc phải làm thế thì phủ kín chai bằng vật chắn sáng.
– Chia sẻ thông tin với những người khác nhằm ngăn chặn nguy cơ gây cháy.
– Không vứt các loại chai nhựa, chai thủy tinh... khi đi du lich, dã ngoại trong
rừng. Vì chúng cũng có thể là nguyên nhân gây cháy rừng.
15


Câu hỏi 10: Người cận thị và người viễn thị, khi lặn dưới nước thì
mắt người nào nhìn rõ vật hơn ? [2]
Trả lời: Hệ quang học của mắt được coi tương đương một thấu kính hội tụ
gọi là thấu kính mắt. Khi ở trong không khí mắt cận thị độ tụ lớn hơn độ tụ mắt
bình thường, chùm tia sáng song song truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ ở
một điểm trước màng lưới. Mắt viễn thị có độ tụ nhỏ hơn độ tụ của mắt bình
thường, chùm tia sáng song song truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ ở một
điểm sau màng lưới.

Khi lặn dưới nước, độ tụ của thấu kính mắt giảm vì chiết suất của nước lớn
hơn chiết suất không khí. Vì vậy mắt người cận thị có khả năng nhìn tốt hơn.
Còn người viễn thị có xu hướng bị nặng hơn nên nhìn kém hơn.
Câu hỏi 11: Hãy giải thích vì sao các chú cá khi bắt lên bờ chúng đều
bị tật cận thị ? [2]
Trả lời: Khi cá sống dưới nước, mắt cá luôn tiếp xúc với nước và nhìn rõ
mọi vật trong nước, điều đó cho thấy các tia sáng khi truyền từ nước vào mắt cá
đều hội tụ trên màng lưới của mắt cá.
Khi bắt cá lên cạn, mắt cá tiếp xúc với không khí mà chiết suất của không
khí nhỏ hơn của nước do đó độ tụ của mắt cá tăng lên. Chùm tia sáng song song
truyền từ không khí vào mắt cá sẽ không còn hội tụ trên màng lưới nữa mà hội
tụ tại một điểm trước màng lưới của nó. Đây chính là cơ sở để cho rằng cá khi ở
trên cạn thì mắt chúng bị tật cận thị.
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
Đề tài này tôi áp dụng cho lớp 11B4 năm học 2017- 2018 và so sánh với lớp
11B5 tôi dạy bình thường theo nội dung kiến thức SGK. Đây là hai lớp học có
năng lực tương đương. Khi áp dụng đề tài này tôi thấy lớp 11B 4 các em học sôi
nổi, hào hứng và nắm bài tốt hơn.
Sĩ
Kết quả
Lớp số
Giỏi
Khá
Trung bình
Yếu
Kém
SL
%
SL
%

SL
%
SL
%
SL
%
11B4 42
10 23,8 15 35,7 15 35,7 2
4,8
0
0
11B5 41
6 14,6 10 24,4 20 48,8 4
9,8
1
2,4
Để kiểm nghiệm đề tài một lần nữa tôi cho hai lớp làm cùng một đề kiểm
tra 15 phút với kiến thức toàn bộ nằm trong phần quang. So sánh kết quả sau khi
làm bài kiểm tra của hai lớp, tôi thấy chất lượng của lớp 11B 4 cao hơn hẳn so
với lớp 11B5 về loại giỏi và khá, điểm kém không còn và điểm yếu thì giảm rõ
rệt.

16


3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
Trên đây là kinh nghiệm tôi rút ra từ thực tế dạy học của bản thân phần
quang hình học. Do còn thiếu kinh nghiệm, khả năng có hạn nên số lượng câu
hỏi tôi đưa ra còn chưa nhiều và chắc chắn đề tài của tôi không tránh khỏi những

hạn chế và thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy,
cô giáo. Và hy vọng rằng, đề tài này sẽ là tài liệu giúp các em học sinh yêu thích
phần Quang hình nói riêng và môn Vật lí nói chung.
3.2. Kiến nghị
Đối với học sinh để vận dụng được kiến thức Vật lí vào thực tiễn được hiệu
quả trước hết học sinh phải hiểu rõ phần lý thuyết, công thức Vật lí cũng như
Toán học, Hóa học...Phải có sự đam mê, yêu thích.
Đối với giáo viên cần phải không ngừng học hỏi, luôn tìm tòi sáng tạo
nhằm nâng cao trình độ chuyên môn và nghiệp vụ của mình. Mỗi bài học giáo
viên phải khơi gợi được hứng thú tìm tòi, sáng tạo của học sinh. Giáo viên phải
biết vận dụng các phương pháp dạy học một cách sáng tạo, linh hoạt, hợp lý
trong quá trình dạy học. Làm thế nào để phát huy tính tích cực, tự giác của các
em từ đó nâng cao chất lượng giáo dục. Hình thức viết sáng kiến kinh nghiệm
cũng đã giúp đội ngũ giáo viên tăng khả năng tự học, tự sáng tạo. Rất mong
nghành GD duy trì thường xuyên và liên tục những chương trình giúp đội ngũ
giáo viên được rèn luyện nâng cao trình độ chuyên môn.

XÁC NHẬN CỦA THỦ
TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 20 tháng 05 năm 2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội
dung của người khác.
Người thực hiện

Phạm Thị Sen

17

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Sách giáo khoa Vật lí 11 cơ bản. NXB GIÁO DỤC.
[2]. Sách giáo khoa Vật lí 11 nâng cao. NXB GIÁO DỤC. Trang 240.
[3]. Mười vạn câu hỏi vì sao? NXB VĂN HOÁ THÔNG TIN. Trang 394
[4]. />[5]. o/tai-lieu/mon-li/vat-li-11/cau-hoi-thuc-te-lienquan-den-phan-xa-toan-phan.html
[6]. Sách giáo khoa Vật lí 11 nâng cao. NXB GIÁO DỤC. Trang 227
[7]. Vật lý vui, quyển 1. NXB GIÁO DỤC. Tác giả: IA.I.PÊ-RENMAN. Trang 178
[8]. Sách giáo khoa Vật lí 11 nâng cao. NXB GIÁO DỤC. Trang 226
[9]. quangthi-han-trang-tan-thi-mua[10]. Vật lý vui, quyển 1. NXB GIÁO DỤC. Tác giả: IA.I.PÊ-RENMAN. Trang 171
[11]. />
DANH MỤC ĐỀ TÀI SKKN ĐÃ ĐƯỢC XẾP LOẠI CẤP TỈNH
Thứ tự
1

Tên sáng kiến
Sử dụng đoạn đường thẳng giải
dạng bài tập tính số lần vật dao động đi
qua một vị trí cố định trên quỹ đạo
chuyển động

Năm
2013 - 2014

Xếp loại
C

18