CHƯƠNG II. ÁNH SÁNG
BÀI 5. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
(Thời lượng 2 tiết)

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
– Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: hiện tượng tia sáng bị gãy khúc (lệch khỏi phương
truyền) tại mặt phân cách khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường
trong suốt khác.
– Định luật khúc xạ ánh sáng:
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. +
Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới (sini) và sin của
góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi:
= hằng số.
n2
– Chiết suất tỉ đối: n21 = . n1
– Chiết suất tuyệt đối (n) có giá trị bằng tỉ số có giá trị bằng tỉ số tốc độ ánh sáng
trong
chân không (c) với tốc độ ánh sáng trong môi trường (v): n = c . v
2. Năng lực
2.1. Năng lực khoa học tự nhiên
– Thực hiện thí nghiệm chứng tỏ được khi truyền từ môi trường này sang môi trường
khác, tia sáng có thể bị khúc xạ (bị lệch khỏi phương truyền ban đầu).
– Nêu được chiết suất có giá trị bằng tỉ số tốc độ ánh sáng trong không khí (hoặc chân
không) với tốc độ ánh sáng trong môi trường.
– Thực hiện được thí nghiệm để rút ra và phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng.–
Vận dụng được biểu thức n =
trong một số trường hợp đơn giản.
– Vận dụng kiến thức về sự khúc xạ ánh sáng để giải quyết một số hiện tượng đơn
giản thường gặp trong thực tế.
2.2. Năng lực chung
– Chủ động trong việc tiến hành các thí nghiệm tìm hiểu hiện tượng khúc xạ ánh
sáng.
– Tích cực trao đổi với các thành viên trong nhóm để thực hiện nhiệm vụ tìm hiểu
định luật khúc xạ ánh sáng.
3. Phẩm chất
– Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm tìm hiểu định luật khúc xạ ánh
sáng.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
– Bộ thí nghiệm cho mỗi nhóm HS:
+ Bộ (1): 01 chiếc cốc nhựa, 01 đồng xu, 01 chai nước (khoảng 250 ml).
+ Bộ (2): 01 bảng thí nghiệm có gắn tấm nhựa in vòng tròn chia độ; 01 bản bán trụ
bằng thuỷ tinh; 01 đèn 12 V – 21 W có khe cài bản chắn sáng; 01 nguồn điện (biến
áp nguồn).
+ Bộ (3): 01 bản bán trụ bằng thuỷ tinh trong suốt; 01 tấm xốp mỏng có gắn bảng
chia độ; 04 chiếc đinh ghim giống nhau; 01 tấm nhựa phẳng. – Phiếu học tập (in
trên giấy A0).
PHIẾU HỌC TẬP
∗ Trạm 1

– Thực hiện thí nghiệm theo hướng

Bảng kết quả thí nghiệm
dẫn sau:
Góc tới i khúc Góc xạ r
Tỉ số sinrsini
+ Bố trí thí nghiệm tương tự thí
nghiệm 1. 0o
+ Chiếu tia sáng tới mặt phân cách tại 20o điểm tới I
(tâm của đường tròn chia 40o độ) lần lượt với góc tới
0o, 20o, 40o, 60o, 60oo
80o. 80
+ Đọc giá trị góc khúc xạ tương ứng, tính tỉ
và hoàn thành Bảng kết quả
sinisố
thí nghiệm.
sinr
– Từ kết quả của thí nghiệm, thực hiện các yêu cầu sau:
1. So sánh độ lớn của góc tới i và góc khúc xạ r.
.................................................................................................................................
...........
2. Trả lời câu hỏi: Tia khúc xạ nằm ở phía nào của pháp tuyến so với tia tới?
.................................................................................................................................
...........
3. Nhận xét tỉ số
..................................................................................................................
..........................
∗ Trạm 2
–
Thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn trong mục Thí
nghiệm 3 trong SGK/tr.27.
–
Trả lời câu hỏi: Kết quả thí nghiệm cho thấy tia khúc xạ
nằm trong mặt phẳng nào?
..................................................................................................................
..........................
– Máy tính, máy chiếu.
– File trình chiếu PowerPoint hỗ trợ bài giảng đã soạn thảo trò chơi Vòng quay may
mắn (tham khảo cách biên soạn: https://www.youtube.com/watch?
v=F8SAkEVfWgA) với các câu hỏi:
Câu 1. Hình bên mô tả khúc xạ khi tia sáng truyền từ
môi
trường nước ra không khí. Phát biểu nào dưới đây là
đúng?
A. B là điểm tới.
B. AB là tia khúc xạ.
C. BN là tia tới.
D. BC là pháp tuyến tại
điểm
tới.
Câu 2. Nhận định nào sau đây về hiện tượng khúc xạ là
không
đúng?
A. Tia khúc xạ nằm ở môi trường thứ 2 tiếp giáp với môi trường chứa tia tới.
B. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến.
C. Khi góc tới bằng 0, góc khúc xạ cũng bằng 0.
D. Góc khúc xạ luôn bằng góc tới.
Câu 3. Khi tia sáng truyền từ môi trường (1) có chiết suất n 1 sang môi trường (2) có
chiết suất n2 với góc tới i thì góc khúc xạ là r. Biểu thức nào sau đây đúng? A. n 1sinr
= n2sini. B. n1sini = n2sinr.
C. n1cosr = n2cosi.
D. n1tanr = n2tani.

Câu 4. Một tia sáng đi từ chất lỏng trong suốt có chiết suất n sang môi trường không
khí. Đường đi của tia sáng được biểu diễn như
hình
o
o
vẽ. Cho α = 60 và β = 30 . Phát biểu nào sau
đây
o
đúng? A. Góc tới bằng 60 .
B. Góc khúc xạ bằng 30o.
C. Tổng của góc tới và góc khúc xạ bằng 90o.
D. Chiết suất của chất lỏng là n = .

Câu 5. Một tia sáng truyền tới mặt phân cách
giữa hai
môi trường nước và không khí. Biết chiết suất
tỉ đối
4
o
của nước đối với không khí là n = và góc tới bằng 30 . Độ lớn
3
góc khúc xạ là
A. 48,59o.
B. 22,02o.
C. 41,81o.
D. 19,47o.
Câu 6. Một tia sáng truyền từ không khí vào nước với góc tới là i = 60 o thì góc khúc
xạ trong nước là r = 40o. Chiết suất của nước bằng
A. 1,53.
D. 1,35.
C. 1,50.
D. 1,30.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1. Hoạt động 1: Mở đầu
a) Mục tiêu
– Nhận biết được hiện tượng khúc xạ ánh sáng trong thực tiễn, từ đó xác định được
vấn đề của bài học.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
–
Kết quả
– GV thực hiện:
thí nghiệm: quan
+ Chia nhóm HS (tối đa 6 nhóm), đặt tên các
sát được đồng xu
nhóm theo số thứ tự.
khi đổ nước vào
+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm (1) cho mỗi
cốc.
nhóm.
–
Giải thích
+ Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm lần lượt
của HS (dự
theo các bước:
kiến):
Đặt đồng xu vào giữa đáy cốc, đặt mặt quan sát + Ánh sáng bị nước bẻ
sao cho không nhìn thấy đồng xu.
cong.
Giữ
nguyên vị trí đặt mắt, đổ nước vào + Nước nâng đồng xu
cốc cho
tới khi nước đầy cốc, quan sát lên đến vị trí mà mắt
hiện
tượng xảy ra. + Yêu cầu HS giải người có thể quan sát
thích hiện tượng quan sát.
được.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
–
HS tập hợp nhóm theo phân công
của GV và nhận bộ dụng cụ thí nghiệm.
–
HS làm việc nhóm, thực hiện thí
nghiệm và thảo luận để giải thích hiện
tượng quan sát được trong thí nghiệm.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV gọi lần lượt các nhóm nêu hiện tượng
quan sát được trong thí nghiệm và gọi đại diện

của 03 nhóm giải thích.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
–
HS các nhóm nhận xét và bổ sung
hoặc nêu ý kiến khác (nếu có).
–
GV dựa vào giải thích của HS để
dẫn dắt vào bài mới. Trong trường hợp
HS không đưa được ra lời giải thích, GV
có thể dẫn dắt: Hình ảnh đồng xu mà ta
quan sát được khi đổ nước vào cốc được
tạo ra từ một hiện tượng quang học gọi
là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Để có
thể đưa ra lời giải thích chính xác,
chúng ta cùng tìm hiểu bài học ngày hôm
nay.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức2.1. Tìm hiểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng
a) Mục tiêu
– Thực hiện thí nghiệm chứng tỏ được khi truyền từ môi trường này sang môi
trường khác, tia sáng có thể bị khúc xạ (bị lệch khỏi phương truyền ban đầu).
– Chủ động trong việc tiến hành các thí nghiệm tìm hiểu hiện tượng khúc xạ ánh
sáng.b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao
nhiệm vụ – GV thực hiện:
+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm (2) cho mỗi
nhóm.
+ Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo
hướng dẫn trong phần Thí nghiệm 1 –
SGK/tr.25; quan sát đường truyền của tia
sáng và nêu nhận xét.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
học tập – HS thực hiện:
+ Nhận bộ dụng cụ thí nghiệm.
+ Bố trí thí nghiệm và tiến hành lần lượt các
bước theo hướng dẫn trong SGK.
+ Thảo luận và nhận xét đường truyền của
tia sáng.
– GV quan sát, hỗ trợ, hướng dẫn (nếu cần).

Nhận xét về
đường truyền tia
sáng: tia sáng bị gãy
khúc tại mặt phân
cách giữa thuỷ tinh
và không khí.
–
Hiện tượng
khúc xạ ánh sáng:
hiện tượng tia sáng
bị gãy khúc (bị lệch
khỏi phương truyền
ban đầu) tại mặt
phân
cách
khi
truyền
từ
môi
trường này sang
môi trường khác.
+ Quy ước tên gọi các yếu
tố trong hình ảnh mô tả
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV gọi 03 đại diện nhóm trình bày nhận hiện tượng khúc xạ ánh
xét về đường truyền của tia sáng trong thí sáng (phần quy ước trong
SGK/tr.26).
nghiệm.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện
nhiệm vụ
–
HS bổ sung hoặc nêu nhận xét
–

khác về đường truyền tia sáng (nếu
có).
–
GV thực hiện:
+ GV nhận xét chung về kết quả làm việc
của các nhóm và kết luận: khi truyền từ
không khí vào thuỷ tinh, tia sáng bị gãy
khúc tại mặt phân cách. + Chốt kiến thức
về hiện tượng khúc xạ ánh sáng. + Chiếu
Hình 5.2 (SGK/tr.26), thông báo quy ước
tên gọi các yếu tố trong hình ảnh mô tả hiện
tượng khúc xạ ánh sáng.
2.2. Tìm hiểu định luật khúc xạ ánh sáng
a) Mục tiêu
– Thực hiện được thí nghiệm để rút ra và phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng.
– Tích cực trao đổi với các thành viên trong nhóm để thực hiện nhiệm vụ tìm hiểu
định luật khúc xạ ánh sáng.
– Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm tìm hiểu định luật khúc xạ ánh
sáng.b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
–
Phiếu học
– GV thực hiện:
tập đã hoàn thành
+ Thu bộ dụng cụ thí nghiệm (2), phát bộ
đầy đủ các nội
dụng cụ thí nghiệm (3) cho các nhóm 4, 5, 6.
dung:
+ Phát phiếu học tập cho mỗi nhóm.
+ Các nhận xét từ kết
+ Hướng dẫn HS thực hiện nhiệm vụ theo 2 quả thí nghiệm ở trạm 1:
trạm được nêu trong phiếu học tập:
(1) i > r; (2) tia khúc
•
Các nhóm 1, 2, 3 thực hiện xạ nằm ở bên kia
nhiệm vụ của Trạm 1; các nhóm 4, 5, 6 pháp tuyến; (3) tỉ số
thực hiện nhiệm vụ của Trạm 2 trong gần như không đổi.
thời gian 10 phút.
+ Câu trả lời từ kết quả
•
Hết thời gian, HS các nhóm di của thí nghiệm ở trạm 2:
chuyển và đổi vị trí cho các nhóm khác tia khúc xạ nằm trong
trạm, thực hiện nhiệm vụ trạm còn lại. mặt phẳng chứa tia tới.
+ Yêu cầu thực hiện nhiệm vụ tại các trạm
–
Nội
dung
theo hướng dẫn trong phiếu học tập và hoàn
định luật khúc xạ
thành phiếu.
ánh sáng: (mục Em
đã
học
trong
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
SGK/tr.29).
–
HS làm việc nhóm, thực hiện
nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của GV.
–
GV quan sát, hướng dẫn và hỗ
trợ HS thực hiện nhiệm vụ tại các trạm
(nếu cần).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
–
Các nhóm treo phiếu học tập lên
tường/giá treo cạnh vị trí của nhóm.
–
GV chọn 1 phiếu học tập của

nhóm hoàn thành nhanh nhất treo trên
bảng, mời đại diện của nhóm trình bày
kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ
–
HS các nhóm khác lắng nghe, so
sánh kết quả của nhóm mình với nhóm
đang trình bày, nêu ý kiến (nếu có).
–
GV thực hiện:
+ Nhận xét chung về kết quả làm việc của các
nhóm.
+ Chốt kiến thức về định luật khúc xạ ánh
sáng: Từ kết quả thí nghiệm mà HS đã thực
hiện và nhiều thí nghiệm khác, người ta đã
rút ra được định luật khúc xạ ánh sáng.
2.3. Tìm hiểu chiết suất của môi trường
a) Mục tiêu
– Nêu được chiết suất có giá trị bằng tỉ số tốc độ ánh sáng trong không khí (hoặc
chân không) với tốc độ ánh sáng trong môi trường. b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS làm việc cá nhân đọc mục IIISGK/tr.28 và trình bày khái niệm chiết suất tỉ đối,
chiết suất tuyệt đối của một môi trường.

– Câu
trả
lời của
HS:
+ Tỉ số
trong hiện tượng
khúc xạ được gọi
là chiết suất tỉ đối
n21
của
môi
trường 2 (môi
trường chứa tia
khúc xạ) đối với
môi trường 1 (môi
trường chứa tia
tới): n21 = n2 .
n1
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
+ Chiết suất tuyệt
– HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV.
đối của một môi
trường là chiết
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV gọi 02 HS lần lượt nêu khái niệm chiết suất tỉ suất tỉ đối của môi
trường đó đối với
đối và chiết suất tuyệt đối.
chân không.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– Công thức tính
–
HS lắng nghe, nhận xét câu trả lời của
chiết suất của một
bạn và chỉnh sửa (nếu cần).
môi trường: n = c .
–
GV thực hiện:
v
+ Chốt kiến thức về chiết suất tỉ đối và chiết suất
tuyệt đối (mục Em đã học-SGK/tr.29).

+ Thông báo: Nguyên nhân của hiện tượng khúc xạ
là sự thay đổi tốc độ truyền ánh sáng. Vì vậy, chiết
suất của một môi trường có thể được tính bằng
công thức: n = c (c là tốc độ ánh v
sáng trong chân không, v là tốc độ ánh sáng trong
môi trường).
3. Hoạt động 3: Luyện tập
a) Mục tiêu
– Vận dụng được biểu
thức n = để tính góc khúc xạ, chiết suất của môi
trường truyền sáng.
– Vận dụng kiến thức về sự khúc xạ ánh sáng chỉ ra được các yếu tố trong hình ảnh
mô tả hiện tượng khúc xạ ánh sáng. b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– Đáp án các câu
– GV thực hiện:
hỏi tương ứng
+ Giới thiệu luật chơi trò chơi Vòng quay may mắn: các ô số: (1) – A;
mỗi nhóm HS được lựa chọn 1 ô số và trả lời câu (2) – D;
hỏi tương ứng. Nếu trả lời đúng, nhóm được quay (3) – B;
vòng quay may mắn và nhận phần thưởng tương (4) – C;
ứng. Nếu trả lời sai, nhóm ra tín hiệu đầu tiên trong (5) – B;
các nhóm còn lại được quyền trả lời.
(6) – D.
+ Quản trò, hướng dẫn HS tham gia trò chơi.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– Lần lượt các nhóm HS tham gia trò chơi theo
hướng dẫn của GV, thảo luận để trả lời các câu hỏi
tương ứng với ô số nhận được.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
–
Đại diện các nhóm trả lời câu hỏi (tương
ứng với ô số đã chọn) và giải thích lí do lựa
chọn.
–
HS các nhóm theo dõi, đưa ra lời giải
thích cho câu trả lời của nhóm bạn (trong
trường hợp nhóm bạn có giải thích chưa chính
xác và được GV yêu cầu.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét chung và chốt đáp án của bài tập; cho
HS quay vòng quay may mắn để nhận phần thưởng.
4. Hoạt động 4: Vận dụng
a) Mục tiêu
– Vận dụng kiến thức về sự khúc xạ ánh sáng để giải thích được sự khúc xạ ánh
sáng trong thí nghiệm mở đầu. b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– Giải thích của HS:
– GV yêu cầu HS giải thích hiện tượng + Ánh sáng truyền trong môi
trong thí nghiệm mở đầu.
trường trong suốt và đẳng
hướng theo đường thẳng. Muốn
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
nhìn thấy 1 vật thì phải có ánh
– HS vận dụng kiến thức về hiện
sáng từ vật truyền tới mắt.
tượng khúc xạ ánh sáng và định luật
+ Khi chưa đổ nước, nếu di
truyền thẳng ánh sáng, suy luận để giải
chuyển mắt tới vị trí thích hợp,
thích cho hiện tượng quan sát được
ánh sáng từ đồng xu một phần
trong thí nghiệm.
bị chặn bởi thành cốc, một phần
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận không truyền tới mắt nên mắt
– GV gọi 02 HS trình bày lời lời giải
không nhìn thấy đồng xu.
thích.
+ Khi đổ nước vào cốc, tia sáng
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện truyền từ đồng xu tới gặp mặt
nhiệm vụ
phân cách giữa nước và không
–
HS so sánh giải thích của khí nên bị khúc xạ và đổi
bạn với giải thích của mình, nêu phương truyền. Các tia khúc xạ
nhận xét, bổ sung (nếu có).
truyền tới mắt nên mắt nhìn thấy
–
GV nhận xét chung, chiếu đồng xu.
Hình 5.6 (SGK/tr.28) và chốt đáp
án.