BÀI 44. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG pptx

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY BÀI 44. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Giáo viên hướng dẫn: Hoàng Quý Trang Sinh viên soạn: Đinh Trung Nguyên Tại lớp: 11/10 Phòng: 10 Tiết thứ: Ngày: 03/04/2013 I. Mục tiêu 1. Về kiến thức - Ôn lại định nghĩa hiện tượng khúc xạ của tia sáng. - Nắm vững nội dung định luật khúc xạ ánh sáng. - Nắm và phân biệt được các khái niệm: chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối; nhớ được hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối, nắm được vai trò của các chiết suất trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng. - Biết cách vẽ đường đi của tia sáng từ môi trường này sang môi trường khác. - Hiểu được nguyên lý thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng. 2. Về kỹ năng - Từ công thức của định luật khúc xạ ánh sáng, học sinh lập luận được mối tương quan độ lớn giữa góc tới và góc khúc xạ trong trường hợp n > 1 và n < 1. - Học sinh vận dụng được định luật khúc xạ ánh sáng để giải các bài tập về khúc xạ ánh sáng. - Thiết kế các phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán, tiến hành thí nghiệm thu thập số liệu, xử lý số liệu để rút ra kết luận 3. Thái độ - Tích cực, chủ động trong học tập. - Hứng thú với môn học. - Tích cực phát biểu tham gia xây dựng bài, quan sát thí nghiệm. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Ly đựng nước và chiếc đũa - Thí nghiệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng. - Bảng ghi kết quả thí nghiệm khúc xạ ánh sáng. 2. Học sinh - Mỗi bàn chuẩn bị 1 cái ly, một chiếc đũa, 1 chai nước khoáng không - Ôn lại kiến thức ở chương trình THCS III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Thời gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng 3 phút Hoạt động 1: Ổn định lớp và đặt vấn đề - Giáo viên cho học sinh xem một số hình ảnh Giáo viên nêu câu hỏi: -Tại sao lại có hiện tượng như vậy để giải thích được điều đó ta đi vào chương VI khúc xạ ánh sáng - Học sinh chú ý lắng nghe và ghi đề mục vào vở CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG BÀI 44. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 10 phút Hoạt động 2: Tìm hiểu về sự khúc xạ ánh sáng * Thí nghiệm 1 - Làm thí nghiệm cho chiếc đũa vào ly nước, sau đó đổ nước vào ly - Gọi học sinh nhận xét hình dạng chiếc đũa khi đổ nước vào ly. - Giáo viên nhận xét câu trả lời của học sinh và lưu ý khi tia sáng đi từ không khí vào nước bị lệch phương nên ta thấy đũa bị gãy khúc - Lưu ý cho học sinh sự khúc xạ xảy ra ở bề mặt mặt phân cách của hai môi trường * Giáo viên đặt vấn đề: Nếu chiếu tia sáng từ không khí vào một bán trụ thủy tinh thì sự gãy khúc có xảy ra hay không? Làm cho học sinh xem thí nghiệm kiểm chứng câu trả Học sinh chú ý quan sát Học sinh xung phong nhận xét hiện tượng - Học sinh chú ý lắng nghe Học sinh dự đoán kết quả thí nghiệm Học sinh quan sát thí nghiệm kiểm chứng I. Sự khúc xạ ánh sáng 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách hai môi trường truyền sáng. lời. * Giáo viên nêu câu hỏi: Nguyên nhân nào dẫn đến hiện tượng trên? Nếu ta truyền thẳng thì ánh sáng sẽ truyền như thế nào? - Giáo viên cho xem thí nghiệm kiểm chứng câu trả lời Giáo viên nhấn mạnh là hiện tượng khúc xạ chỉ xảy ra khi truyền xiên góc * Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng Vậy hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? - Giáo viên nhận xét và yêu cầu học sinh nhắc lại. Chỉ ra cho HS: Chùm tia sáng (1) được gọi là chùm tia tới. Chùm tia sáng (2) được gọi là chùm tia khúc xạ. Ở THCS thì chúng ta nghiên cứu hiện tượng khúc xạ ánh sáng một cách định tính. Bây giờ ta nghiên cứu một cách định lượng về hiện tượng này Học sinh trả lời câu hỏi Học sinh trả lời câu hỏi Học sinh định nghĩa lại hiện tượng khúc xạ ánh sáng Học sinh trả lời câu hỏi Học sinh chú ý lắng nghe và nhắc lại định nghĩa Học sinh chú ý lắng nghe 10 phút Hoạt động 3: Tìm hiểu về định luật khúc xạ ánh sáng * Vẽ hình kí hiệu, giới thiệu đâu là tia tới, tia khúc xạ, góc tới góc khúc xạ, mặt phẳng tới, điểm tới, pháp tuyến. - Học sinh quan sát - Lắng nghe và ghi nhớ Giới thiệu cho học sinh • SI: tia tới; I: điểm tới; • NIN ’ : pháp tuyến của mặt phân cách tại I; • IR: tia khúc xạ • i: góc tới; r: góc khúc xạ • Mặt phẳng chứa hình vẽ là mặt phẳng tới. * Dẫn dắt học sinh đi đến kết luận - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới. Giáo viên làm thí nghiệm như hình 44.2. - Treo hình 44.2 đã vẽ để giới thiệu mp tới, tia tới, tia phản xạ, góc phản xạ,…. - Học sinh rút ra kết luận Học sinh đọc và hoàn thành bảng số liệu Học sinh nhận xét - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới - Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số sin ons sinr i c t= • SI: tia tới; I: điểm tới; • NIN ’ : pháp tuyến của mặt phân cách tại I; • IR: tia khúc xạ • i: góc tới; r: góc khúc xạ 2. Định luật khúc xạ ánh sáng - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. - Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới. - Đối với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số: sin ons sinr i c t = Tiến hành thí nghiệm. Nhắc nhở HS ghi kết quả vào bảng như sau: i r sin sinr i 20 0 30 0 40 0 Yêu cầu học sinh đọc số liệu và hoàn thành bảng số liệu. Giáo viên gợi ý và gọi học sinh nhận xét. Tỉ số sin sinr i như thế nào? Giáo viên nhận xét và rút ra kết luận - Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số sin ons sinr i c t = 7 phút Hoạt động 4: Tìm hiểu về chiết suất của môi trường * Trong công thức của định luật khúc xạ ánh sáng Học sinh chú ý lắng nghe III. Chiết suất của môi trường 1. Chiết suất tỉ đối Tỉ số không đổi sini/sinr trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối 21 sin ons sinr i c t n = ≡ . 21 n : được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường (2) so với môi trường (1) 21 sin sinr i n= Hỏi : Nếu n 21 >1 thì quan hệ giữa r và i như thế nào? Giáo viên hướng dẫn học sinh suy ra i >r Giáo viên gọi học sinh nhận xét. Tia khúc xạ bị lệch lại gần tia pháp tuyến hơn. Tương tự đối với n 21 < 1 Tia khúc xạ bị lệch lại xa tia pháp tuyến hơn. Giáo viên thông báo: Trong biểu thức 21 sin sinr i n = Nếu môi trường (1) là chân không thì chiết suất tỉ đối của môi trường (2) so với môi trường (1) gọi là chiết suất tuyệt đối của môi trường đó gọi tắt là chiết suất Vậy chiết suất tuyệt đối là gì? - Giáo viên phân biệt chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối cho học sinh * Nêu biểu thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối. Nhấn mạnh: + Chiết suất của chân không là Theo hướng dẫn của giáo viên biến đổi suy ra i>r Học sinh nhận xét Học sinh chú ý lắng nghe Học sinh chú ý lắng nghe của môi trường n 21 của môi trường (2) , chứa tia khúc xạ đối với môi trường (1) chứa tia tới. 21 sin sinr i n = 3. Chiết suất tuyệt đối Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không. 2 21 1 n n n = - n 2 là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (2) - n 1 là chiết suất (tuyệt đối) của môi trường (1) n 1 sini = n 2 sinr 1 + Mọi môi trường đều có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1. * HS viết lại biểu thức đinh luật khúc xạ dưới dạng đối xứng ? 5 phút Hoạt động 5: Ảnh của một vật tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường. Hướng dẫn HS cách xác định và vẽ đường đi của tia sáng qua lưỡng chất phẳng Treo h.44.5 lên bảng. Lưu ý HS: chỉ xét trường hợp nhìn theo phương gần như vuông góc với mặt nước). Chú ý vẽ hình: OA vuông góc vói mặt nước, và B rất gần A. Hs tiếp thu và vẽ h.44.5 vào vở 5 phút Hoạt động 6: Tìm hiểu tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng Làm thí nghiệm truyền tia sáng từ không khí vào nước đánh dấu lại các vị trí của tia sáng. Tiếp tục làm thí nghiệm truyền tia sáng từ nước vào không khí theo các vị trí đã đánh dấu ở thí nghiệm trên Treo hình 44.6 lên bảng Học sinh chú ý lắng nghe Học sinh chú ý lắng nghe III. Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó. Khắc sâu: Nêu C2 Yêu cầu học sinh nhận xét - Dẫn dắt học sinh đi đến kết luận và giải thích vì sao khi nhìn đồng tiền trong nước thì thấy gần hơn. - Cũng cố học sinh áp dụng định luật khúc xạ trong thí nghiệm trên. - Giáo viên nhận xét và kết luận 2 phút Hoạt động 6: Củng cố và dặn dò Nhắc lại một số kiến thức trọng tâm - Nêu BT 1, 2.sgk/217 Gọi HS trả lời ( có thể cho HS thảo luận theo nhóm) Đánh giá câu trả lời của HS. bài 3,4,5/217+218/ sgk Bài: sbt Chú ý lắng nghe nhận nhiệm vụ về nhà 3 phút Hoạt động 7: Hướng dẫn về nhà. Làm thí nghiệm: Chiếu tia sáng từ thuỷ tinh ra không khí, với góc tới khoảng 50 o . Cho HS quan sát hiện tượng. Các em về nhà, đọc và chuẩn bị bài mới để giải thích hiện tượng này. Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực tập Hoàng Quý Trang Đinh Trung Nguyên . đi vào chương VI khúc xạ ánh sáng - Học sinh chú ý lắng nghe và ghi đề mục vào vở CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG BÀI 44. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 10 phút Hoạt. nghiệm Học sinh quan sát thí nghiệm kiểm chứng I. Sự khúc xạ ánh sáng 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương