TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -1 /6 Tiết : 3 Bài 03 HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ I. MỤC TIÊU : HS cần nắm vững các điểm sau : Hiện tượng khúc xạ của tia sáng Định 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. Ngun lí thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng. Cách ve đường đi tia sáng từ mơi trường này sang một mơi trường khác. Vận dụng được định luật khúc xạ để giải các bài tốn 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 Phần làm việc của Giáo Viên Phân phối thời gian Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển Hoạt đơng của học sinh Ghi chú 1. Kiểm tra bài cũ và kiến thức cũ liên quan với bài mới (5’) 1. Định nghĩa 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. Cơng 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 I. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng Nêu một vài hiện tương mà HS thường thấy Ý thức được nhiệm vụ TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -2 /6 1. Định nghĩa Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị 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 mơi 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. trong thực tế và đặt câu hỏi để các em suy nghĩ Giải thích hiện tượng GV : Giới thiệu hiện tương và tên gọi các chùm tia Làm thí nghiệm minh họa H3.1 SGK nhận thức II. Định 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 - Góc RIN’ được gọi là góc khúc xạ r - Mặt phẳng làm bởi tia tới và pháp tuyến được gọi là 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 , đường đi của ánh sáng có thể quan sát trên mặt phẳng này. TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -3 /6 mặt phẳng tới c. Nhận xét : Tỉ số giữa sini và sinr là số khơng đổi 2. Định luật a. Định 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: n sinr sini Cho học sinh phát hiện có xuất hiện tia sáng qua D khơng ? 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 khơng đổi Sự sai khác giữa các khiết quả này rất nhỏ, do sai số trong các phép đo). Định luật GV : Từ thí nghiệm trên, ta rút ra định luật khúc xạ ánh sáng (còn gọi là định luật (Snell-descartes). Nhấn mạnh chú ý quan trọng Chú ý : - Nếu n > 1 ( mơi trường khúc xạ chiết quang hơn mơi 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 ( mơi trường khúc xạ chiết quang kém hơn mơi 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 . Thơng báo HS quan sát và nhận xét : Có tia khúc xạ đi trong khối bán trụ thủy tinh : Tia sáng đó bị 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 u cầu học sinh trả lời câu H1 ,H 2 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -4 /6 ta có thể viết cơng 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 mơi trường khúc xạ (mơi trường chứa tia khúc xạ) đối với mơi trường tới (mơi trường chứa tia tới) c. Chú ý : - Nếu n > 1 ( mơi trường khúc xạ chiết quang hơn mơi 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 ( mơi trường khúc xạ chiết quang kém hơn mơi 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 . III. Chiết suất của mơi trường 1. Chiết suất tỉ đối a. Đinh nghĩa Chiết suất tỉ đối được tính bằng tỉ số giữa các vận tốc v 1 và v 2 của ánh sáng khi đi trong mơi trường 1 và trong mơi trường 2. b. Cơng thức 2 1 21 v v n n 2. Chiết suất tuyệt đối a. Đinh nghĩa Chiết suất tuyệt đối của một mơi trường là chiết suất tỉ đối của mơi trường đó đối với chân khơng Thơng báo GV : Đưa khái niệm về các đại lượng Trong biểu thức của định luật khúc xạ n là chiết suất tỉ đối của mơi trường 2 (mơi trường khúc xạ) đối với mơi trường 1(mơi 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 mơi trường 1 và trong mơi trường 2. Chú ỳ : cơng thức n 21 dễ bị nhầm vị trí ‘Chiết suất tuyệt đối Nhận xét Ghi nhớ u cầu học sinh trả lời câu H3 TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -5 /6 b. Cơng 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 Định luật khúc xạ có thể được viết dưới dạng đối xứng sau : 2 211 i sin n i sin n Vì vận tốc ánh sáng truyền đi trong các mơi trường bao giờ cũng nhỏ hơn vận tốc áng sáng trong chân khơng (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 định luật khúc xạ có thể được viết dưới dạng đối xứng sau : n 1 sin i 1 = n 2 sin i 2 Chú ý : Cơng thức đối xứng rất tiện dụng 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 vng góc với mặt nước, đồng thời B rất gần . Nếu kéo dài các tia của chùm khúc xạ thì các đường kéo dài gặp nhau tại O ’ , O ’ là điểm ảnh ảo của O. Đặt mắt ngồi khơng khí sao cho chùm khúc xạ nói trên đi vào mắt Quan sát Nhận xét có cảm giác là đáy cốc được nâng cao hơn so với bình thường TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIÁO ÁN VẬT LÝ 11 GV : ĐỖ HIẾU THẢO VẬT LÝ PB 11: 03 -6 /6 V. Ngun lí thuận nghịch 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 ngun lí thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng. Biểu diễn bằng hình vẽ Quan sát , suy nghĩ , ghi nhớ Củng cố bài giảng Dặn dò của học sinh (5’) 1. u cầu nhắc lại : Định luật khúc xạ ánh sáng 2. Chiết suất của mơi trường 3. nh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt lưỡng chất 4. Ngun lý thuận nghịch 5. Trả lời các câu hỏi và giải các bài tập 1 ,2 , 3 trang 19& 20 SGK 6. Chuẩn bị bài 4 “Hiện tượng phản xạ tồn phần “ . VẬT LÝ PB 11: 03 -1 /6 Tiết : 3 Bài 03 HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ I. MỤC TIÊU : HS cần nắm vững các điểm sau : Hiện tượng khúc xạ của tia sáng Định luật khúc xạ ánh sáng Các khái. định luật khúc xạ để giải các bài tốn 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. 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 I. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng