Giáo án dạy học Vật lí lớp 11 Bài 27: Phản xạ toàn phần Năm học 20152016 Trần Thị Cẩm Ly1683

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Giáo viên hướng dẫn : Trần Thị Cẩm Ly Sinh viên thực tập : Nguyễn Thị Kiều My Bộ môn : Vật lý Tiết (theo chương trình) : 51 Tại lớp : 11A1 Ngày : 24/02/2016 Bài 27 PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I Mục tiêu Kiến thức - Trình bày tượng phản xạ toàn phần nêu điều kiện xảy tượng - Trình bày cấu tạo cáp quang nêu ứng dụng cáp quang Kỹ - Vận dụng cơng thức tính góc giới hạn phản xạ tồn phần - Giải thích số tượng thực tế Thái độ Học sinh có thái độ học tập tích cực, nghiêm túc, tham gia phát biểu xây dựng II Kiến thức trọng tâm Hiện tượng phản xạ toàn phần điều kiện để có phản xạ tồn phần III Chuẩn bị Giáo viên - Sách giáo khoa sách tập vật lý 11 ThuVienDeThi.com - Tranh ảnh hình 27.1, 27.2 - Dụng cụ thí nghiệm hình 27.1 Học sinh Ôn lại kiến thức khúc xạ ánh sáng phản xạ ánh sáng IV Tiến trình dạy – học Ổn định lớp, kiếm tra cũ (5 phút) - Phát biểu viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng? - So sánh góc tới góc khúc xạ cho ánh sáng truyền từ mơi trường thủy tinh sang mơi trường khơng khí? Hoạt động dạy học Đặt vấn đề (1 phút): Vào ngày nắng nóng (lúc trưa nắng), mặt đường nhựa khơ ráo, trời im gió nhìn từ xa ướt nước Tại lại có tượng đó, ngun nhân tượng gì? Bài học hôm giúp trả lời câu hỏi Bài 27 Phản xạ toàn phần Hoạt động 1: Tìm hiểu truyền ánh sáng từ mơi trường chiết quang sang môi trường chiết quang Thời gian 15 phút Hoạt động Nội dung học sinh Bố trí thí nghiệm hình Quan sát cách bố trí I Sự truyền ánh 27.1 thí nghiệm sáng vào mơi trường - Dụng cụ thí nghiệm: chiết quang Tiến hành thí nghiệm với Thí nghiệm dụng cụ sau: Chùm + Bảng chia độ Chùm Góc tia + Nguồn sáng laze tia khúc tới phản + Khối thủy tinh hình xạ xạ bán nguyệt r>i - Tiến hành thí nghiệm: Học sinh quan sát Rất i  42 + Chiếu chùm tia thí nghiệm mờ Rất sáng sáng hẹp tới mặt cong r ~ 90o Rất bán trụ theo phương bán i  42 sáng kính, lúc tia sáng trùng Hoạt động giáo viên 0 ThuVienDeThi.com với pháp tuyến bán trụ điểm tới tia sáng truyền thẳng vào khối bán trụ, ta khảo sát truyền ánh sáng từ khối bán trụ vào khơng khí u cầu học sinh trả lời câu C1 + Ta tiến hành thí nghiệm tăng góc tới i khảo sát thay đổi tia khúc xạ tia phản xạ Yêu cầu học sinh quan sát tia khúc xạ, tia phản xạ vị trí i nhỏ, i có giá trị đặc biệt i lớn, ý độ sáng hai tia nhận xét - Khi góc tới i  420 tia khúc xạ phản xạ thay đổi nào? - Khi tăng dần góc tới i đến giá trị i  420 tia khúc xạ phản xạ thay đổi nào? - Khi i  420 tia khúc xạ phản xạ thay đổi sao? Giáo viên nhận xét kết luận: tia khúc xạ khơng cịn chứng tỏ tồn tia tới bị phản xạ mặt phân cách Hiện tượng gọi tượng phản xạ tồn phần Và góc giới hạn để khơng cịn tia khúc xạ gọi góc giới hạn phản i  420 Học sinh trả lời câu C1: Khi chiếu tia sáng vào bán kính góc tới 0, tia sáng truyền thẳng Học sinh nêu kết thu được: - Khi chiếu tia sáng từ thủy tinh vào khơng khí với góc i  420 có phần tia sáng bị phản xạ, phần bị khúc xạ mặt phân cách - Khi tăng dần góc tới thấy góc khúc xạ tăng dần đến giá trị định tia khúc xạ nằm sát mặt phân cách - Khi i tiếp tục tăng khơng cịn tia khúc xạ nữa, tia phản xạ sáng ThuVienDeThi.com Rất mờ Khơng cịn Rất sáng xạ tồn phần Nó xác định nào, qua phần Góc giới hạn phản xạ tồn phần u cầu học sinh rút cơng thức tính igh Gợi ý: - Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini  n2 sinr - Khi i  420 - Khi tăng dần góc tới i lúc tia khúc xạ là mặt phân cách r=900 i  igh - Rút cơng thức tính igh Giáo viên nhận xét rút kết luận Khi i  igh , khơng có tia khúc xạ, tồn tia sáng bị phản xạ gọi tượng phản xạ toàn phần Lưu ý: trường hợp n2  n1 (để học sinh dễ rút điều kiện có phản xạ tồn phần) Góc giới hạn phản xạ tồn phần + Vì Áp dụng cơng thức n1  n2 định luật khúc xạ ánh  r  i sáng theo dạng đối + Khi i tăng r xứng: tăng (r > i) Khi n1sini  n2 sinr r đạt giá trị cực đại Khi 900 i đạt giá trị igh i  420 : lúc gọi góc giới hạn n1  n2  r  i , tăng i r phản xạ tồn phần Ta có: tăng 0 n1sini  n2 sin900 Khi i  42 r=90  sin i gh  n2 n1 Học sinh lắng ghe  sinigh  n2 n1 + Khi i  igh , sini  sinigh Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: sinr  n1 n2 sini  n1 n2 sinigh  n1 n2 n2 n1  sinr  (vơ lý) Khơng có tia khúc xạ, toàn tia sáng bị phản xạ mặt phân cách Đó tượng phản xạ tồn phần Hoạt động 2: Tìm hiểu tượng phản xạ toàn phần Thời gian 10 phút Hoạt động Hoạt động giáo viên học sinh Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa tượng phản xạ toàn phần Giáo viên đưa giả thiết: Nếu chiếu tia sáng từ khơng khí vào thủy tinh (n2 > n1) có xảy tượng phản xạ tồn phần Nêu định nghĩa tượng phản xạ toàn phần Học sinh trả lời: Nếu chiếu chùm tia sáng từ khơng khí vào thủy tinh ( n2  n1 ): ThuVienDeThi.com Nội dung II Hiện tượng phản xạ toàn phần Định nghĩa Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi 1 khổng? Áp dụng trường suốt Gợi ý: ĐLKXAS: n1sini  n2 sinr - Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini  n2 sinr Vì nên n2  n1 - n2  n1 r n1) có xảy tượng phản xạ toàn phần Nêu định nghĩa tượng phản xạ toàn phần Học sinh trả