Bài 40. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

TIẾT HỌC VẬT LÍ 9
TRƯỜNG THCS NGÔ QUANG NHÃ
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM ĐẾN THAM DỰ
Giáo viên: Lê Minh Chí
Tham khảo thêm các bài giảng khác rất hay tại đây: pgdvinhloi.mgd.edu.vn
Trường THCS Ngô Quang Nhã
VẬT LÍ 9
CHƯƠNG III - QUANG HỌC
Bài 40
HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Mục tiêu
-Mô tả được hiện tượng khúc xạ ánh sáng trong trường hợp ánh sáng truyền từ không khí sang nước và ngược lại.
-Chỉ ra được tia khúc xạ và tia phản xạ, góc khúc xạ và góc phản xạ.
-Phân biệt được hiện tượng khúc xạ với hiện tượng phản xạ ánh sáng.
-Ý thức học tập nghiêm túc, hợp tác.
Câu hỏi 1: Nhắc lại định luật truyền thẳng ánh sáng?
Câu hỏi 2: Nhắc lại định luật phản xạ ánh sáng?
Trả lời: Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng.
Trả lời:
- Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới.
- Góc phản xạ luôn luôn bằng góc tới.
Ôn lại kiến thức liên quan
Qui định
- Khi cã biÓu t­îng : Ghi vë

Học sinh làm thí nghiệm
Hình.40.1
b)
Mắt
- Đặt mắt nhìn dọc theo một chiếc đũa thẳng từ đầu trên (H.40.1a) ta không nhìn thấy đầu dưới của đũa.
- Giữ nguyên vị trí đặt mắt, đổ nước vào bát (H.40.1b), liệu có nhìn thấy đầu dưới của đũa hay không?
Mắt
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát:
Quan sát hình vẽ bên và nêu nhận xét về đường truyền của tia sáng:
a) Từ S đến I ( trong không khí)
- …………………….
b) Từ I đến K ( trong nước)

- ……………………..
c) Từ S đến mặt phân cách rồi đến K.
- ……………………………… …………………………………..
Hình 40.2
Hình 40.2
1. Quan sát:
Quan sát hình vẽ bên và nêu nhận xét về đường truyền của tia sáng:
a) Từ S đến I ( trong không khí)
-…............................
b) Từ I đến K ( trong nước)

- …………………..
c) Từ S đến mặt phân cách rồi đến K.
-……………………………..
Hỏi: Ánh sáng truyền từ không khí và trong nước đã tuân theo định luật nào?
Định luật truyền thẳng của ánh sáng
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Truyền thẳng
Truyền thẳng
Bị gãy khúc tại mặt phân cách.

Hình 40.2
Hỏi: Hiện tượng ánh sáng truyền từ không khí sang nước có tuân theo định luật truyền thẳng của ánh sáng không?
Không tuân theo định luật truyền thẳng của ánh sáng vì nó bị gảy khúc tại mặt phân cách.
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát:
Quan sát hình vẽ bên và nêu nhận xét về đường truyền của tia sáng:
a) Từ S đến I ( trong không khí)
-…............................
b) Từ I đến K ( trong nước)

- …………………..
c) Từ S đến mặt phân cách rồi đến K.
-……………………………..
Truyền thẳng
Truyền thẳng
Bị gãy khúc tại mặt phân cách.
Hình 40.2
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hỏi: Vậy hiện tượng ánh sáng truyền từ không khí sang nước bị gảy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường gọi là hiện tượng gì?
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Quan sát:
Quan sát hình vẽ bên và nêu nhận xét về đường truyền của tia sáng:
a) Từ S đến I ( trong không khí)
-…............................
b) Từ I đến K ( trong nước)

- …………………..
c) Từ S đến mặt phân cách rồi đến K.
-……………………………..
Truyền thẳng
Truyền thẳng
Bị gãy khúc tại mặt phân cách.
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Quan sát:
Kết luận:
Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Không khí
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Mặt phân cách
PQ
Quan sát:
Kết luận:
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
- Tia tới : …………………….
- Tia Khúc xạ : ………………
- Điểm tới :……………………
Pháp tuyến : ………………..
Góc tới : …………………….
Góc khúc xạ : ………………
- Mặt phẳng tới : ……………
3. Một vài khái niệm:
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Hình 40.2
Quan sát hình vẽ 40.2
và chỉ ra các khái niệm
Quan sát:
Kết luận:
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
S
K
I
N
N`
- Tia tới : SI
- Tia Khúc xạ : IK
- Điểm tới : I
Pháp tuyến : NN’ vuông góc PQ
Góc tới : SIN, kí hiệu là i
Góc khúc xạ : KIN’, kí hiệu là r
- Mặt phẳng tới : (P)
3. Một vài khái niệm:
P
Q
P
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
i
r

Quan sát:
Kết luận:
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
3. Một vài khái niệm:
4. Thí nghiệm:
Làm thí nghiệm và trả lời câu C1, C2
Hình 40.2
Bố trí thí nghiệm như hình 40.2
- Nhúng một phần của miếng gỗ phẳng vào trong nước.
- Chiếu tia sáng là là trên mặt miếng gỗ tới mặt phân cách PQ tại điểm tới I.
C1: Hãy cho biết tia khúc xạ có nằm trong mặt phẳng tới không?
Góc tới và góc khúc xạ góc nào lớn hơn ?
C2: Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra xem những nhận xét trên có còn đúng khi thay đổi góc tới hay không ?
HOẠT ĐỘNG NHÓM
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Quan sát:
Kết luận:
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
3. Một vài khái niệm:
4. Thí nghiệm:
C1: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tia tới.
Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
TRẢ LỜI CÂU C1, C2

Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
S
I
N
N`
P
Q
P
C1: Hãy cho biết tia khúc xạ có nằm trong mặt phẳng tới không?
Góc tới và góc khúc xạ góc nào lớn hơn ?
C2: Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra xem những nhận xét trên có còn đúng khi thay đổi góc tới hay không ?
C2: Phương án thí nghiệm: Thay đổi hướng của tia tới, quan sát tia khúc xạ, độ lớn góc tới, góc khúc xạ.
K
i
r
Quan sát:
Kết luận:
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
3. Một vài khái niệm:
4. Thí nghiệm:
C1: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tia tới.
Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
C2: Phương án thí nghiệm: Thay đổi hướng của tia tới, quan sát tia khúc xạ, độ lớn góc tới, góc khúc xạ.
RÚT RA KẾT LUẬN

5. Kết luận:
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
S
K
I
N
N`
P
Q
P
i
r
Quan sát:
Kết luận:
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
3. Một vài khái niệm:
4. Thí nghiệm:
C1: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tia tới.
Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
C2: Phương án thí nghiệm: Thay đổi hướng của tia tới, quan sát tia khúc xạ, độ lớn góc tới, góc khúc xạ.
C3: Thể hiện kết luận bằng hình vẽ
(làm việc cá nhân)
5. Kết luận:
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Hình 40.2
S
K
I
N
N`
P
Q
P
i
r
(r < i)
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
II- Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
1. Dự đoán:
C4: Kết luận trên còn đúng trong trường hợp tia sáng truyền từ nước sang không khí hay không? Đề xuất một phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đó.
DỰ ĐOÁN
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Dự đoán phương án TN kiểm tra:
-Chiếu tia sáng từ đáy bình lên rồi ra không khí.
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
II- Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
1. Dự đoán:
DỰ ĐOÁN
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
-Chiếu tia sáng qua đáy bình vào nước rồi sang không khí.
C4: Kết luận trên còn đúng trong trường hợp tia sáng truyền từ nước sang không khí hay không? Đề xuất một phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đó.
Dự đoán phương án TN kiểm tra:
-Chiếu tia sáng từ đáy bình lên rồi ra không khí.
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
II- Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
1. Dự đoán:
2. Thí nghiệm kiểm tra:
-Tìm vị trí đặt mắt để thấy đinh gim B che khuất đinh gim A.
-A và B là vị trí cắm hai đinh gim trên phần miếng gỗ nhúng trong nước.
-Đưa đinh gim C đến vị trí sao cho nó che khuất đồng thời cả A và B.
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM
LÀM THÍ NGHIỆM THEO NHÓM
(Suy nghĩ trả lời c5, c6)
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
II- Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
1. Dự đoán:
2. Thí nghiệm kiểm tra:
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Hướng dẫn trả lời câu C5
Hỏi: Mắt nhìn thấy A chứng tỏ ánh sáng có truyền từ A đến mắt không.
Trả lời: Có
C5: Mắt nhìn thấy A do ánh sáng từ A truyền đến mắt.

I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
II- Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
1. Dự đoán:
2. Thí nghiệm kiểm tra:
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Hướng dẫn trả lời câu C5
Trả lời: Có
C5: - Mắt nhìn thấy A do ánh sáng từ A truyền đến mắt.
- Khi mắt nhìn thấy B mà không nhìn thấy A có nghĩa là ánh sáng từ A phát ra đã bị B che khuất, không đến được mắt.
Hỏi: Mắt không nhìn thấy A chứng tỏ B có nằm trên đường truyền của tia sáng từ A đến mắt hay không?

I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
II- Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
1. Dự đoán:
2. Thí nghiệm kiểm tra:
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Hướng dẫn trả lời câu C5
Trả lời: Có
C5: - Mắt nhìn thấy A do ánh sáng từ A truyền đến mắt.
- Khi mắt nhìn thấy B mà không nhìn thấy A có nghĩa là ánh sáng từ A phát ra đã bị B che khuất, không đến được mắt.
Hỏi: C che khuất B và A chứng tỏ C có nằm trên đường truyền của tia sáng từ A và B đến mắt hay không?
- Khi mắt chỉ nhìn thấy C mà không nhìn thấy A,B có nghĩa là ánh sáng từ A,B phát ra đã bị C che khuất, không đến được mắt.

I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
II- Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
1. Dự đoán:
2. Thí nghiệm kiểm tra:
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Hướng dẫn trả lời câu C5
C5: - Mắt nhìn thấy A do ánh sáng từ A truyền đến mắt.
- Khi mắt nhìn thấy B mà không nhìn thấy A có nghĩa là ánh sáng từ A phát ra đã bị B che khuất, không đến được mắt.
- Khi mắt chỉ nhìn thấy C mà không nhìn thấy A,B có nghĩa là ánh sáng từ A,B phát ra đã bị C che khuất, không đến được mắt.
Hỏi: Vậy có kết luận gì về đường nối các điểm A,B,C và đường truyền của tia sáng từ A đến mắt?
Trả lời: Vậy đường nối các điểm A,B,C chính là đường truyền của tia sáng từ điểm A ở trong nước tới mặt phân cách giữa nước và không khí, rồi đến mắt.
Vậy đường nối các điểm A,B,C chính là đường truyền của tia sáng từ điểm A đến mắt.

I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
II- Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
1. Dự đoán:
2. Thí nghiệm kiểm tra:
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Làm việc cá nhân câu C6
Hỏi: Nhận xét về đường truyền của tia sáng, chỉ ra điểm tới, tia tới, tia khúc xạ, vẽ pháp tuyến tại điểm tới. So sánh độ lớn góc khúc xạ và góc tới?
C5: Vậy đường nối các điểm A,B,C chính là đường truyền của tia sáng từ điểm A đến mắt.
C6:
C
A
B
N
N`
- Điểm tới : B
- Tia tới : AB
- Tia Khúc xạ : BC
Góc tới : ABN’, kí hiệu là i
Góc khúc xạ : CBN, kí hiệu là r
P
Q
P
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
r
i

Gợi ý câu C6
C6:
* Tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách.
* Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
r > i
I- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
II- Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
1. Dự đoán:
2. Thí nghiệm kiểm tra:
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì :
- Tia Khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
3. Kết luận:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
- Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí thì:

C
A
B
N
N`
P
Q
P
r
i
* Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách hai môi trường 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
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
TÓM LƯỢT KIẾN THỨC
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
III. VẬN DỤNG
C7: Phân biệt các hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng.







Tia khúc xạ
Tia phản xạ
Tia tới
Mặt phân cách
Tia pháp tuyến
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
III. VẬN DỤNG
C7: Phân biệt các hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng.
Không khí
Nước
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
III. VẬN DỤNG
C7: Phân biệt các hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng.
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
III. VẬN DỤNG
C8: Giải thích hiện tượng nêu ra ở phần mở bài.
Hình.40.1
b)
Mắt
- Đặt mắt nhìn dọc theo một chiếc đũa thẳng từ đầu trên (H.40.1a) ta không nhìn thấy đầu dưới của đũa.
- Giữ nguyên vị trí đặt mắt, đổ nước vào bát (H.40.1b), ta nhìn thấy đầu dưới của đũa. Giải thích vì sao?
Mắt
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
III. VẬN DỤNG
C8: Giải thích hiện tượng nêu ra ở phần mở bài.
Mắt
- Trong không khí, ánh sáng chỉ có thể đi theo đường thẳng từ A đến mắt. Nhưng những điểm trên chiếc đũa đã chắn mất đường truyền đó nên tia sáng này không đến được mắt.
I
A
- Đổ nước vào bát đến một vị trí nào đó ta lại nhìn thấy A là do: Có một tia sáng từ A đến I (AI) đến mặt nước, bị khúc xạ đi được tới mắt nên ta nhìn thấy A.
Bài 40 - HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
LIÊN HỆ THỰC TẾ
hướng dẫn về nhà
Đọc phần có thể em chưa biết.
Học bài.
Soạn bài mới, bài 4_Quan hệ góc tới và góc khúc xạ.
pgdvinhloi.mgd.edu.vn