TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 Tiết : 3 Bài 03 HIỆN TƯNG KHÚC XẠ I. MỤC TIÊU : HS cần nắm vững các điểm sau : • Hiện tượng khúc xạ của tia sáng • Đònh luật khúc xạ ánh sáng • Các khái niệm : chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối. • Nguyên lí thuận nghòch trong sự truyền ánh sáng. • Cách ve đường đi tia sáng từ môi trường này sang một môi trường khác. • Vận dụng được đònh luật khúc xạ để giải các bài toán quang học về khúc xạ ánh sáng. • Phân biệt được chiết suất tỉ đối và chiế suất tuyệt đối và hiểu vai trò của các chiế suất trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng II. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề II. THIẾT BỊ , ĐỒ DÙNG DẠY HỌC : - Một chậu nước bằng thủy tinh ; Một đèn có ống chuẩn trực để tạo chùm tia song song ; Vài giọt Fluorexêin IV. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY Phân phối Phần làm việc của Giáo Viên Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển 1. Kiểm tra bài cũ và kiến thức cũ liên quan với bài mới (5’) 1. Đònh nghóa và phân loại gương cầu ? 2. Tiêu điểm , tiêu cự , tiêu diện của gương cầu ? 3. Vẽ các đường đi đặc biệt của gương cầu ? 4. Công thức của gương cầu ? 5. p dụng giải các bài tập sgk ? 6. Một số ứng dụng của gương cầu ? 7. Trả lời câu hỏi SGk 8. Làm bài tập 1,2,3,4, trang 14, 15 SGK Kiểm tra và đánh giá GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -1 /6 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 I. Đònh nghóa hiện tượng khúc xạ ánh sáng 1. Đònh nghóa Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bò đổi phương đột ngột khi qua mặt phân cách hai mội trường truyền ánh sáng 2. Tên gọi các chùm tia : - Mặt ngăn cách hai môi trường được gọi là mặt lưỡng chất. - Chùm tia sáng (1) đươc gọi là chùm tia tới. - Chùm tia sáng (2) gọi là chùm tia khúc xạ. Nêu một vài hiện tương mà HS thường thấy trong thực tế và đặt câu hỏi để các em suy nghó Giải thích hiện tượng GV : Giới thiệu hiện tương và tên gọi các chùm tia Làm thí nghiệm minh họa H3.1 SGK Ý thức được nhiệm vụ nhận thức II. Đònh luật khúc xạ ánh sáng 1. Thí nghiệm a. Thí nghiệm SGK b. Tên gọi các thành phần và đại lương trong thí nghiệm khúc xạ ánh sáng - Gọi tia khuc xạ đó là IR - Gọi NN’ là pháp tuyến I của mặt lưỡng chất - Góc SIN được gọi là góc tới i Thí nghiệm GV : Tiến hành thí nghiệm Trên một tấm kính mờ, đặt một bản trụ D bằng chất rắn trong suốt, ví dụ bằng thủy tinh. Trên tấm kính có một vòng tròn chia độ C Chiếu mội tia sáng SI (tới điểm I là tâm của bán trụ) là là nềm mặt phẳng tấm kính GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -2 /6 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 - Góc RIN’ được gọi là góc khúc xạ r - Mặt phẳng làm bởi tia tới và pháp tuyến được gọi là mặt phẳng tới c. Nhận xét : Tỉ số giữa sini và sinr là số không đổi 2. Đònh luật a. Đònh luật - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. - Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới. - Tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số: , đường đi của ánh sáng có thể quan sát trên mặt phẳng này. Cho học sinh phát hiện có xuất hiện tia sáng qua D không ? GV : HS hãy nhận xét hương đi của tia sáng qua D GV : Giới thiệu tên gọi và cho HS thực hiện thí nghiệm nhiều lần, ghi nhận số liệu GV : Cho HS lập tỉ số giữa sini và sinr của các lần đo khác nhau, lập bảng kết quả và nhận xét kết quả HS : Gv : Tỉ số giữa sini và sinr là số không đổi Sự sai khác giữa các khiết quả này rất nhỏ, do sai số trong các phép đo). Đònh luật GV : Từ thí nghiệm trên, ta rút ra đònh luật khúc xạ ánh sáng (còn gọi là đònh luật (Snell-descartes). Nhấn mạnh chú ý quan trọng Chú ý : - Nếu n > 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới) thì sini > sinr hay i > r. Trong trường hợp này, khi đi qua mặt lưỡng chất,tia khúc xạ ánh sáng đi gần pháp tuyến hơn tia tới . Nếu n < 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang kém hơn môi trương tới ) thì sini < sinr hay i < r.Trong trường hợp này, khi đi HS quan sát và nhận xét : Có tia khúc xạ đi trong khối bán trụ thủy tinh : Tia sáng đó bò lệch so với phương ban đầu : Nhận xét : Với các góc tới i thì các góc khúc xạ r tương ứng cũng khác nhau Trao đổi trong nhóm thống nhất kết quả Ta được cùng một kết qủa Yêu cầu học sinh trả lời câu H1 ,H 2 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -3 /6 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 n sinr sini = ta có thể viết công thức trên dưới dạng sinr n sini = b. Tên gọi : - i : Góc tới - r : Góc khúc xạ - n : Hằng số được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường khúc xạ (môi trường chứa tia khúc xạ) đối với môi trường tới (môi trường chứa tia tới) c. Chú ý : - Nếu n > 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới) thì sini > sinr hay i > r. Trong trường hợp này, khi đi qua mặt lưỡng chất,tia khúc xạ ánh sáng đi gần pháp tuyến hơn tia tới . Nếu n < 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang kém hơn môi trương tới ) thì sini < sinr hay i < r.Trong trường hợp này, khi đi qua mặt lưỡng chất, tia sáng đi xa pháp tuyến hơn tia tới . qua mặt lưỡng chất, tia sáng đi xa pháp tuyến hơn tia tới . Thông báo III. Chiết suất của môi trường 1. Chiết suất tỉ đối a. Đinh nghóa Chiết suất tỉ đối được tính bằng tỉ số giữa các vận tốc v 1 và v 2 của ánh sáng khi đi trong môi trường 1 và trong môi trường 2. b. Công thức 2 1 21 v v n n == Thông báo GV : Đưa khái niệm về các đại lượng Trong biểu thức của đònh luật khúc xạ n là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 (môi trường khúc xạ) đối với môi trường 1(môi trường tới). Trong lý thuyết về ánh sáng , chiết suất tỉ đối này bằng tỉ số giữa các vận tốc v 1 và v 2 của ánh sáng khi đi trong môi trường 1 và Ghi nhớ GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -4 /6 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 2. Chiết suất tuyệt đối a. Đinh nghóa Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không b. Công thức 1 v c n = c. Nhận xét Chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1. 1 2 1 2 n n n =⇒ Đặt i = i 1 và r = i 2 Đònh luật khúc xạ có thể được viết dưới dạng đối xứng sau : 2 211 i sin n i sin n = trong môi trường 2. Chú ỳ : công thức n 21 dễ bò nhầm vò trí ‘Chiết suất tuyệt đối Nhận xét Vì vận tốc ánh sáng truyền đi trong các môi trường bao giờ cũng nhỏ hơn vận tốc áng sáng trong chân không (v < c), nên chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1. do đó, nếu đặt i = i 1 và r = i 2 đònh luật khúc xạ có thể được viết dưới dạng đối xứng sau : n 1 sin i 1 = n 2 sin i 2 Chú ý : Công thức đối xứng rất tiện dụng Yêu cầu học sinh trả lời câu H3 IV. nh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt lưỡng chất Nhận xét : Có cảm giác là đáy cốc được nâng cao hơn so với bình thường GV :Tiến hành thí nghiệm Xét điểm O nằm ở đáy một cốc nước. Cho nhận xét GV : Giải thich1 bằng hình ảnh Ta chú ý hai tia tới OA, OB ; OA vuông góc với mặt nước, đồng thời B rất gần . Nếu kéo dài các tia của chùm khúc xạ thì các đường Quan sát Nhận xét có cảm giác là đáy cốc được nâng cao hơn so với bình thường GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -5 /6 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 kéo dài gặp nhau tại O ’ , O ’ là điểm ảnh ảo của O. Đặt mắt ngoài không khí sao cho chùm khúc xạ nói trên đi vào mắt V. Nguyên lí thuận nghòch trong sự truyền ánh sáng Nếu ánh sáng truyền từ S tới R, giả sử theo đường truyền là SIJHR, thì khi truyền ngược lại theo tia RK, đường truyền là RKJIS . Đó là nội dung của nguyên lí thuận nghòch trong sự truyền ánh sáng. Biểu diễn bằng hình vẽ Quan sát , suy nghó , ghi nhớ Củng cố bài giảng Dặn dò của học sinh (5’) 1. Yêu cầu nhắc lại : Đònh luật khúc xạ ánh sáng 2. Chiết suất của môi trường 3. nh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt lưỡng chất 4. Nguyên lý thuận nghòch 5. Trả lời các câu hỏi và giải các bài tập 1 ,2 , 3 trang 19& 20 SGK 6. Chuẩn bò bài 4 “Hiện tượng phản xạ toàn phần “ GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -6 /6 . và ánh giá GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -1 /6 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 I. Đònh nghóa hiện tượng khúc xạ ánh sáng 1. Đònh nghóa Khúc xạ là hiện tượng. MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 Tiết : 3 Bài 03 HIỆN TƯNG KHÚC XẠ I. MỤC TIÊU : HS cần nắm vững các điểm sau : • Hiện tượng khúc xạ của tia sáng • Đònh luật khúc xạ ánh sáng • Các khái niệm. trong sự truyền ánh sáng. • Cách ve đường đi tia sáng từ môi trường này sang một môi trường khác. • Vận dụng được đònh luật khúc xạ để giải các bài toán quang học về khúc xạ ánh sáng. • Phân biệt