Với lời giải bài tập Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng sách Kết nối tri thức hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh lớp 9 dễ dàng trả lời câu hỏi và làm bài tập KHTN 9 Bài 5.

Giải KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 5: Khúc xạ ánh sáng

Video Giải Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Cô Dương Yến (Giáo viên VietJack)

Giải KHTN 9 trang 25

Tại sao khi trong cốc không có nước thì ta không thể nhìn thấy đồng xu hình a

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Mở đầu trang 25 Bài 5 KHTN 9: Tại sao khi trong cốc không có nước thì ta không thể nhìn thấy đồng xu (hình a), còn nếu vẫn giữ nguyên vị trí đặt mắt và cốc nhưng rót nước vào cốc thì ta lại nhìn thấy đồng xu (hình b)?

Trả lời

Ta nhìn thấy được đồng xu khi đổ nước vào vì khi có ánh sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường nước và không khí xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng Hình ảnh đồng xu ta nhìn được là ảnh ảo của đồng xu đó.

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác:

Thí nghiệm 1 Tìm hiểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng Chuẩn bị Một bảng thí nghiệm

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 25 KHTN 9: Thí nghiệm 1: Tìm hiểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Chuẩn bị:

- Một bảng thí nghiệm có gắn tấm nhựa in vòng tròn chia độ;

- Một bản bán trụ bằng thủy tinh;

- Đèn 12 V – 21 W có khe cài bản chắn sáng;

- Nguồn điện (biến áp nguồn).

Tiến hành:

- Bố trí thí nghiệm như Hình 5.1.

- Chiếu một chùm sáng tới SI (điểm tới I là tâm của bản bán trụ).

- Quan sát đường đi của chùm sáng.

Trả lời câu hỏi sau:

Chùm sáng truyền từ không khí vào thủy tinh bị gãy khúc (lệch khỏi phương truyền) tại đâu?

Trả lời:

Chùm sáng truyền từ không khí vào thủy tinh bị gãy khúc (lệch khỏi phương truyền) tại mặt phân cách giữa hai môi trường (không khí và thủy tinh).

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác:

Một tia sáng truyền tới mặt nước tạo ra một tia phản xạ và một tia khúc xạ

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Câu hỏi trang 26 KHTN 9: Một tia sáng truyền tới mặt nước tạo ra một tia phản xạ và một tia khúc xạ (Hình 5.3). Hãy vẽ vào vở và bổ sung chiều mũi tên của các tia sáng.

Trả lời:

Đường truyền của tia sáng được thể hiện ở hình dưới:

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác:

Thí nghiệm 2 Tìm hiểu mối liên hệ giữa góc khúc xạ và góc tới Chuẩn bị dụng cụ

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 26 KHTN 9: Thí nghiệm 2: Tìm hiểu mối liên hệ giữa góc khúc xạ và góc tới

Chuẩn bị:

Dụng cụ thí nghiệm như thí nghiệm 1.

Tiến hành:

- Bố trí thí nghiệm như Hình 5.1.

- Chiếu tia sáng tới mặt phân cách tại điểm tới I (tâm của đường tròn chia độ) lần lượt với góc tới 0°, 20°, 40°, 60°, 80°.

- Đọc giá trị của góc khúc xạ tương ứng và hoàn thành vào vở theo mẫu tương tự Bảng 5.1.

Trả lời câu hỏi và thực hiện các yêu cầu sau:

1. Tia khúc xạ nằm ở phía nào của pháp tuyến so với tia tới?

2. So sánh độ lớn góc tới và góc khúc xạ.

3. Nhận xét tỉ số giữa sin góc tới I và sin góc khúc xạ r.

Trả lời:

1. Tia khúc xạ nằm ở bên kia pháp tuyến so với tia tới.

2. Độ lớn góc tới lớn hơn độ lớn góc khúc xạ.

3. Ta có: $\frac{\sin i}{\sin r}=\mathrm{const}$ (hằng số)

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác:

Thí nghiệm 3 Khảo sát phương của tia khúc xạ Chuẩn bị Bản bán trụ bằng thuỷ tinh

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 27 KHTN 9: Thí nghiệm 3: Khảo sát phương của tia khúc xạ

Chuẩn bị:

- Bản bán trụ bằng thuỷ tinh trong suốt;

- Một tấm xốp mỏng có gắn bảng chia độ;

- Bốn chiếc đinh ghim giống nhau;

- Một tấm nhựa phẳng.

Tiền hành:

- Bố trí thí nghiệm như Hình 5.4.

- Cắm các đinh ghim tại O và A để xác định pháp tuyến OA.

- Cắm đinh ghim ở B để xác định tia tới là BO.

Lưu ý: Để các đinh ghim ở O, A, B sao cho mũ đinh có chiều cao bằng $\frac{1}{2}$ bề dày bản bán trụ thuỷ tinh. Khi đó mặt phẳng tới đi qua ba đầu đinh ghim ở O, A, B song song với tấm xốp.

- Đặt mắt để nhìn vào mặt phẳng của bản bán trụ sao cho đầu mũ đinh ghim ở O che khuất ảnh đầu mũ đinh ghim ở B.

- Cắm đinh ghim ở C trên đường truyền sáng từ O tới mắt sao cho đầu mũ đinh ghim ở C che khuất ảnh đầu đinh ghim ở B và O. Khi đó tia khúc xạ sẽ là tia OC.

- Bỏ bản bán trụ thuỷ tinh ra, dùng tấm nhựa phẳng để kiểm tra các tia BO, OA, OC có đồng phẳng hay không?

Trả lời câu hỏi sau:

Kết quả thí nghiệm cho thấy tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng nào?

Trả lời:

- Ta thấy khi bỏ bản bán trụ thuỷ tinh ra, dùng tấm nhựa phẳng để kiểm tra các tia BO, OA, OC có đồng phẳng.

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới.

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác:

Hình 5.5 mô tả hiện tượng khúc xạ khi tia sáng truyền từ môi trường nước ra không khí

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Câu hỏi trang 27 KHTN 9:

1. Hình 5.5 mô tả hiện tượng khúc xạ khi tia sáng truyền từ môi trường nước ra không khí. Chỉ ra điểm tới, tia tới, tia khúc xạ, vẽ pháp tuyến tại điểm tới. So sánh độ lớn của góc khúc xạ và góc tới.

2. Quan sát đường truyền của tia sáng trong Hình 5.6, vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi ở phần mở bài.

Trả lời:

1.

- Độ lớn của góc khúc xạ lớn hơn góc tới.

2.

- Ban đầu, khi không có nước trong cốc, tia sáng truyền đi theo đường thẳng nên ánh sáng từ đồng xu đến mắt người bị thành cốc chắn.

- Khi đổ nước vào cốc thì theo hiện tượng khúc xạ ánh sáng, ánh sáng từ đồng xu truyền từ nước ra không khí sẽ bị gãy khúc và lúc này mắt người có thể thấy được ảnh của đồng xu.

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác:

Khi một tia sáng đi từ môi trường này sang môi trường khác chiết suất tỉ đối

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Câu hỏi trang 28 KHTN 9:

1. Khi một tia sáng đi từ môi trường này sang môi trường khác, chiết suất tỉ đối của hai môi trường cho ta biết điều gì về đường đi của tia sáng đó?

2. Tính chiết suất của nước. Biết tia sáng truyền từ không khí với góc tới là i = 60° thì góc khúc xạ trong nước là r = 40°.

Trả lời:

1. Khi một tia sáng đi từ môi trường (1) này sang môi trường (2), chiết suất tỉ đối của hai môi trường n₂₁ cho ta biết:

+ Nếu n₂₁ > 1 thì đường đi của tia khúc xạ trong môi trường (2) đi gần pháp tuyến của mặt phân cách hơn tia tới.

+ Nếu n₂₁ < 1 thì đường đi của tia khúc xạ trong môi trường (2) đi xa pháp tuyến của mặt phân cách hơn tia tới.

2. $\frac{\sin i}{\sin r}=\frac{n_2}{n_1}\Rightarrow \frac{\sin 60°}{\sin 40°}=\frac{n_2}{1}\Rightarrow n_2=1,35$

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác:

Vẽ được đường đi của tia sáng khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Em có thể trang 29 KHTN 9: Vẽ được đường đi của tia sáng khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác khi biết góc tới và chiết suất của các môi trường.

Trả lời:

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác:

Tính được chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường trong suốt khi biết góc tới và góc

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Em có thể trang 29 KHTN 9: Tính được chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường trong suốt khi biết góc tới và góc khúc xạ.

Trả lời:

Sử dụng công thức: $\frac{\sin i}{\sin r}=\frac{n_2}{n_1}$

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác:

Giải thích được một số hiện tượng trong thực tiễn một ống hút thẳng cắm nghiêng

Khoa học tự nhiên 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng - Kết nối tri thức

Em có thể trang 29 KHTN 9: Giải thích được một số hiện tượng trong thực tiễn: một ống hút thẳng cắm nghiêng trong một cốc nước dường như bị gãy khúc tại mặt phân cách, nhìn thấy một vật nằm ở đáy bể nước gần hơn so với vị trí thực của nó, …

Trả lời:

- Giải thích một ống hút thẳng cắm nghiêng trong một cốc nước dường như bị gãy khúc tại mặt phân cách: Một thanh thẳng cắm nghiêng so với mặt nước, ta nhìn thấy thanh như bị gãy khúc tại mặt phân cách hai môi trường. Nguyên nhân của sự gãy khúc đó là do hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Giải thích nhìn thấy một vật nằm ở đáy bể nước gần hơn so với vị trí thực của nó: Đó là hiện tượng khúc xạ ánh sáng vì ánh sánh truyền từ môi trường nước sang môi trường không khí, góc khúc xạ lớn hơn góc tới, do đó đường kéo dài của tia khúc xạ xa pháp tuyến hơn. Nên khi nhìn xuống viên sỏi ở đáy bể nước, ta lại thấy vị trí của nó dâng lên hơn so với vị trí thật.

Lời giải KHTN 9 Bài 5: Khúc xạ ánh sáng hay khác: