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

 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... Trong môi trườ

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

Bài 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ

ÁNH SÁNG

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

Có thể nhận biết được đường truyền của những

tia sáng bằng những cách nào?

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

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

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

Ánh sáng truyền trong không khí và trong nước đã

tuân theo định luật nào?

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



Làm thí nghiệm như hình 40.2 SGK

1 Quan sát

I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

2 Kết luận

Hiện tượng ánh 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

Giới thiệu các khái niệm qua hình vẽ

Hiện tượng các em vừa quan sát được từ TN gọi là hiện tượng khúc

xạ ánh sáng

Từ việc quan sát được hãy cho biết hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì?



3 Một vài khái niệm

C1 Có

Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

C2 Phương án TN: Thay đổi phương của tia tới, quan

sát tia khúc xạ, độ lớn góc tới, góc khúc xạ

Thực hiện theo phương án đã đề xuất Từ đó rút ra kết luận

Trả lời các câu hỏi

Hãy cho biết tia khúc xạ

có nằm trong mặt phẳng

tới không ?

Góc tới và góc khúc

xạ góc nào lớn hơn ?

Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra xem những nhận xét trên còn đúng khi thay đổi

góc tới hay không ?

 Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước:

Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới

Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

C3

S

I

K

N ’

N

i

r

Kết luận chung 1

I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1 Quan sát

2 Kết luận

3 Một vài khái niệm

Hãy thể hiện kết luận trên bằng hình

vẽ

II SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI

TRUYỀN TỪ NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ

1 Dự đoán

C4

2 Thí nghiệm kiểm tra

Phương án kiểm tra: đặt nguồn sáng từ đáy bình nước

Bố trí thí nghiệm như

hình 40.3 SGK

1 Quan sát

2 Kết luận

3 Một vài khái niệm

Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì tia khúc xạ nhỏ hơn góc tới Vậy nếu cho tia sáng truyền ngược lại từ nước sang không khí thì góc khúc xạ như thế nào với góc tới?



Kết luận trên còn đúng trong trường hợp tia sáng truyền từ nước sang không khí hay không ?

Kết luận chung 1

Đề xuất một phương

án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đó

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 che khuất, không đến được mắt Khi mắt chỉ nhìn thấy C

mà không thấy A,B có nghĩa là A/S từ A,B phát ra đã bị C che

khuất không đến được mắt Khi bỏ B,C đi thì ta lại nhìn thấy A có nghĩa là A/S từ A phát ra đã truyền qua nước và không khí đến 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

II SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI

TRUYỀN TỪ NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ

1 Dự đoán

I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1 Quan sát

2 Kết luận

3 Một vài khái niệm

Chứng minh rằng: Đường nối các vị trí của 3 đinh ghim A,B,C là đường truyền của tia sáng từ đinh ghim A tới mắt

Kết luận chung 1

C6 Đường truyền của tia sáng từ nước sang không khí bị

khúc xạ tại mặt phân cách giữa nước và không khí

2 Thí nghiệm kiểm tra

II SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI

TRUYỀN TỪ NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ

1 Dự đoán

I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1 Quan sát

2 Kết luận

3 Một vài khái niệm

Kết luận chung 2

 Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí :

Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới

Góc khúc xạ lớn hơn góc tới

Nhận xét đường truyền của tia

sáng ? Chỉ ra điểm tới, tia tới,

tia khúc xạ, vẽ pháp tuyến tại điểm tới

Kết luận chung 1



III VẬN DỤNG

Tia tới gặp mặt phân cách

giữa hai mt trong suốt bị hắt

trở lạ mt trong suốt cũ

Góc phản xạ bằng góc tới

Tia tới gặp mặt phân cách giữa hai mt trong suốt bị gãy khúc tại mặt phân cách và tiếp tục đi vào

mt trong suốt thứ 2 Góc khúc xạ không bằng góc tới

2 Thí nghiệm kiểm tra

II SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI TRUYỀN TỪ

NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ

1 Dự đoán

I HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1 Quan sát

2 Kết luận

3 Một vài khái niệm

Kết luận chung 1

Kết luận chung 2

Phân biệt các hiện tượng khúc

xạ và phản xạ ánh sáng

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

C8

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

III VẬN DỤNG

ở đầu bài

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

