CHỦ ĐỀ 2
ÁNH SÁNG
Giáo viên:

Vì sao ta thấy cây bút chì dường như bị gãy tại mặt
nước?

BÀI 5

KHÚC XẠ ÁNH
SÁNG

MỤC TIÊU

0
1
0
2
0
3

Thực hiện được thí nghiệm để rút ra và
phát biểu được định luật khúc xạ ánh
sáng.
Vận dụng được biểu thức
sin( i )
n  hợp đơn
trong một số trường
sin(
r
)
giản.
Vận dụng kiến thức về sự khúc xạ ánh
sáng, giải thích được một số hiện tượng
đơn giản.

NỘI DUNG BÀI HỌC

1

Hiện
Tượng
Khúc Xạ
Ánh Sáng

2

Định
Luật
Khúc Xạ

3

Chiết
Suất
Của Môi

1.
HIỆN TƯỢNG
KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG

I. Hiện tượng khúc xạ ánh
sáng
Thí
Nghiệm

Chuẩn bị: hộp nhựa trong chứa nước,
nguồn sáng laser và tấm nhựa.
Tiến hành:
Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình
Bước 2: Chiếu tia sáng ra một vết
sáng trên tấm nhựa từ không khí theo
phương xiên góc đến mặt nước.

I. Hiện tượng khúc xạ ánh
sáng

Quan sát thí nghiệm
và nêu đường đi của
tia sáng từ không khí
vào nước.

I. Hiện tượng khúc xạ ánh
sáng
Kết
quả

Khi truyền từ không khí sang nước,
tia sáng bị lệch khỏi phương truyền
ban đầu tại mặt nước.
Kết quả tương tự khi thí nghiệm với các
cặp môi trường trong suốt khác nhau

I. Hiện tượng khúc xạ ánh
sáng

Tia laser bị gãy tại mặt phân cách
giữa không khí và lăng kính.

Ống hút bị gãy tại mặt phân cách
giữa không khí và chất lỏng.

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là
gì?

I. Hiện tượng khúc xạ ánh
sáng

Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang
môi trường trong suốt khác, tia sáng có thế bị
khúc xạ (bị lệch khỏi phương truyền ban đầu)
tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

Hiện tượng nào sau đây liên
quan đến sự khúc xạ ánh
sáng?

Tia sáng mặt trời bị hắt trởlại môi
trường cũ khi gặp mặt nước

Tia sáng mặt trời bị lệch khỏi phương truyền
ban đầu khi đi từ không khí vào nước.

Tia sáng mặt trời bị lệch khỏi phương truyền ban
đầu khi đi từ không khí vào nước.

I. Hiện tượng khúc xạ ánh
sáng
N

PQ: mặt phân cách giữa 2 môi trường

S

SI: tia tới
I: điểm tới

i

P

IR: tia khúc xạ

Không khí
Nước

Q NN': pháp tuyến tại điểm tới I

I

i = : góc tới
r

N'

I' = : góc khúc xạ

R

Sơ Đồ Đường Đi Của Tia Sáng Từ Không Khí
Vào Nước.

Mặt phẳng chứa tia tới và pháp
tuyến được gọi là mặt phẳng tới.

2. ĐỊNH
LUẬT KHÚC
XẠ ÁNH
SÁNG

II. Định luật khúc xạ ánh
sáng

Thí
Nghiệm
Chuẩn bị: hộp nhựa trong chứa nước, nguồn
sáng laser, tấm nhựa có in vòng chia độ.
Tiến hành:
Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình
Bước 2: Chiếu tia sáng tạo ra một vết sáng
trên tấm nhựa đến tâm của vòng tròn chia độ
dưới góc tới 60°.
Bước 3: Thay đổi các giá trị của góc tới lần
lượt là 45°, 30°, 20°.

PHIẾU HỌC
TẬP

Quan sát thí nghiệm, cho biết tia khúc xạ và tia tới nằm cùng một
bên hay khác bên của pháp tuyến.
Hoàn thành bảng sau
Góc tới i

60°

45°

30°

20°

Góc khúc xạ r

?

?

?

?

?

?

?

?

sini/sinr

Nhận xét về tỉ số

khi góc tới i thay đổi.

PHIẾU HỌC
TẬP

Tia khúc xạ nằm cùng mặt
phẳng với tia tới và nằm
khác bên của pháp tuyến.

PHIẾU HỌC
TẬP
Góc tới i

60°

45°

30°

20°

Góc khúc xạ r

40°

32°

22°

15°

1,33

1,33

1,33

1,33

sini/sinr

Bảng kết quả thí nghiệm tìm hiểu định luật khúc xạ ánh sáng

Khi góc tới i tăng (hoặc giảm) thì góc khúc xạ r cũng tăng
(hoặc giảm) theo nhưng tỉ số luôn không đổi.

II. Định luật khúc xạ ánh
sáng

Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp
tuyến so với tia sáng tới.
Đối với hai môi trường trong suốt nhất định,
tỉ số giữa sin góc tới (sin i) và sin góc khúc xạ
(sin r) là một hằng số.

= hằng số

3.
CHIẾT SUẤT
CỦA MÔI
TRƯỜNG

III. Chiết suất của môi
trường

Chiết suất của một môi trường có giá trị bằng tỉ số tốc độ ánh
sáng trong chân không (hoặc không khí) với tốc độ ánh sáng
trong môi trường đó

𝑐
𝑛=
𝑣

c: tốc độ của ánh sáng trong chân không
v: tốc độ của ánh sáng trong môi trường
đó
c = 300 000 km/s

III. Chiết suất của môi
trường

𝑣 1 𝑛2
𝑛21 = =
𝑣 2 𝑛1

n21: chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1
n1: chiết suất của môi trường 1

n2: chiết suất của môi trường 2

Môi Trường

Chiết Suất

Không khí

1,00293

Nước

1,333

Nước đá

1,309

Thủy tinh thường

1,520

Kim cương

2,419

III. Chiết suất của môi
trường
Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới
và sin góc khúc xạ là hằng số:

sin 𝑖
𝑛21=
sin 𝑟

Cho biết tốc độ ánh sáng truyền trong không
khí là 300 000 km/s; trong thuỷ tinh là 197
368 km/s. Hãy tính chiết suất của thuỷ tinh

Giải
Ta có: n = = = 1,52

III. Chiết suất của môi
trường

Vận
dụng

Biết góc tới i, góc khúc xạ r, tính chiết suất n.
Một tia sáng truyền từ không khí dưới góc tới i = 30° vào
thuỷ tinh. Biết góc khúc xạ r = 19°. Tính chiết suất của thuỷ
tinh.

Lời giải:

→

Vận dụng

III. Chiết suất của môi
trường

Các tia sáng xuất phát từ đầu A,
truyền trong nước → bị khúc xạ ở mặt
phân cách nước - không khí →
truyền đến mắt người quan sát.
Mắt nhìn tia khúc xạ thấy đầu A của
ống hút như nằm ở vị trí A'
→ gần mặt nước hơn.

Hiện tượng “nâng ảnh” do khúc xạ

Vì sao ta thấy cây bút chì dường như bị gãy tại mặt
nước?

Khi các tia sáng truyền từ đầu bút
trong nước vào không khí
Đường đi của các tia sáng này bị khúc
xạ
Những tia khúc xạ này lọt vào mắt ta
Mắt ta sẽ nhìn thấy đầu bút bị lệch
→ Cây bút dường như bị gãy

Vì sao khi đứng trên thành hồ bơi, ta lại
thấy đáy hồ bơi có vẻ gần mặt nước hơn
so với thực tế?

Hiện tượng “nâng ảnh” do khúc xạ ánh sáng
Các tia sáng truyền từ đáy hồ đến mắt ta bị khúc
xạ ở mặt phân cách giữa nước và không khí
Dẫn đến chúng ta sẽ nhìn thấy đáy hồ bơi dường
như đang ở vị trí gần mặt nước hơi so với thực tế

CỦNG CỐ

Câu 1: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là
hiện tượng tia sáng tới khi gặp mặt phân
cách giữa hai môi trường:
A. bị hắt trở lại môi trường cũ.
B.

bị hấp thụ hoàn toàn và không truyền đi vào môi trườn
trong suốt thứ hai.

C.
D.

tiếp tục đi thẳng vào môi trường trong suốt thứ hai.

bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi
trường và đi vào môi trường trong suốt thứ hai.

Câu 2: Trong trường hợp nào dưới đây tia
sáng truyền tới mắt là tia khúc xạ?
A.

Khi ta ngắm một bông hoa trước mắt.

B.

Khi ta soi gương.

C.

Khi ta quan sát con cá vàng đang bơi trong bể

D.

Khi ta xem chiếu bóng.

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

Câu 3: Trong hiện tượng khúc xạ ánh
sáng, góc khúc xạ r là góc tạo bởi:
A.
tia khúc xạ và pháp
tuyến tại điểm tới.

C.
tia khúc xạ và mặt
phân cách.

B.
tia khúc xạ và tia tới

D.
tia khúc xạ và điểm tới

Câu 4: Chiếu tia tới SI từ không khí tới
mặt phân cách với thuỷ tinh. Trong các
tia đã cho ở hình vẽ, tia nào là tia khúc
xạ?
A. Tia 1
B.

Tia 3

C.

Tia 4

D.

Tia 2

Câu 5: Theo định luật khúc xạ thì:
A.

góc khúc xạ bao giờ cũng khác 0.

B.

góc tới tăng bao nhiêu lần thì góc khúc xạ
tăng bấy nhiêu lần.

C. tia khúc xạ và tia tới nằm trong cùng một mặt phẳng.
D.

góc tới luôn luôn lớn hơn góc khúc xạ.

Câu 6: Khi ta tăng góc tới, góc khúc xạ biến
đổi như thế nào?
B.
A.
Góc tới tăng, góc
khúc xạ giảm.

C.
Góc tới tăng, góc
khúc xạ không đổi.

Góc tới tăng, góc
khúc xạ tăng.

D.
Góc tới tăng, góc khúc
xạ tăng hoặc giảm

Câu 7: Ta có tia tới và tia khúc xạ trùng
nhau khi
A.
góc tới bằng 0

C.
góc tới lớn hơn góc
khúc xạ

B.
góc tới bằng góc
khúc xạ

D.
góc tới nhỏ hơn góc
khúc xạ

N

Câu 8: Biết

S

PQ là mặt
phân cách

P

S

Không khí
Nước

N'

khí và

N

điểm tới, SI

tuyến.

P

Không khí

P

I

Không khí
Nước

S

N'

Hình 3

Q

I

Nước

R

N'

Hình 1

nước, I là

IN là pháp

Q

I

giữa không

là tia tới,

N

R

Hình 2
N

R

S

Q

P

I

Không khí
Nước

R

N'

Hình 4

Q

Câu 8:
N

𝑛2
sin 𝑖
𝑛21 =
=
𝑛1 sin 𝑟

S

P

Không khí
Nước

Q

I
N'

Hình 1 Đúng

n1 = 1,00293

n2 = 1,333

n2 > n1 → sin i > sin r → i > r
R

Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

n21 > 1 – góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

Câu 8:
N

S

P

Không khí
Nước

Q

I

N'

Hình 2 Sai

R

Khi truyền từ môi trường trong
suốt này sang môi trường trong
suốt khác, tia sáng có thế bị
khúc xạ (bị lệch khỏi phương
truyền ban đầu) tại mặt phân
cách giữa hai môi trường.

Câu 8:
N

P

I

Không khí
Nước

R

𝑛2
sin 𝑖
𝑛21 =
=
𝑛1 sin 𝑟
Q

n1 = 1,333

n2 = 1,00293

n2 < n1 → sin i < sin r → i < r
S

N'

Góc khúc xạ lớn hơn góc tới

Hình 3 Đúng

n21 < 1 – góc khúc xạ lớn hơn góc tới

Câu 8:
N

S

P

I

Không khí
Nước

R

N'

Hình 4 Sai

Q

Theo định luật khúc xạ ánh
sáng “Tia khúc xạ nằm trong
mặt phẳng tới và ở bên kia
pháp tuyến so với tia sáng tới”

THANKS!!!