TL3: - Vì chiết suất lăng kính lớn hơn chiết suất môi trường nên tại điểm tới I ánh sáng sau khi khúc xạ thì bị lệch về gần pháp tuyến.. TL5: - Các ứng dụng của lăng kính + Là bộ phận c
Trang 1Góc chiết quang Cạnh của lăng kính
Mặt bên của lăng kính
Mặt đáy của lăng kính
Chương VII:
MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Bài 28 LĂNG KÍNH
I MỤC TIÊU:
Kiến thức:
- Nêu được cấu tạo của lăng kính
- Vẽ được đúng đường truyền của ánh sáng qua lăng kính
- Chứng minh được các công thức về lăng kính
- Nêu được các ứng dung của lăng kính
Kĩ năng:
- Vẽ đường truyền ánh sáng qua lăng kính
- Giải các bài tập về lăng kính
II CHUẨN BỊ:
Giáo viên:
1 Phấn màu, thước kẻ
2 Thí nghiệm về lăng kính
3 Chuẩn bị phiếu:
Phiếu học tập 1 (PC1)
- Nêu cấu tạo của lăng kính và các khái
niệm căn bản về lăng kính
TL1:
- Lăng kính là một khối chất trong suốt
thường có dạng năng trụ tam giác
+ Lăng kính có 2 mặt bên, cạnh và đáy
+ Đặc trưng về phương diện quang học
có; Góc chiết quang và chiết suất
Phiếu học tập 2 (PC2)
- Hiện tượng gì xảy ra khi ánh sáng trắng truyền qua lăng kính?
TL2:
- Ánh sáng bị lệch về phía đáy và bị phân chia thành các màu đơn sắc khác nhau
Trang 2Phiếu học tập 3 (PC3)
- Vận dụng dịnh luật khúc xạ ánh sáng, vế đường truyền ánh
sáng đơn sắc qua lăng kính
TL3:
- Vì chiết suất lăng kính lớn hơn chiết suất môi trường nên
tại điểm tới I ánh sáng sau khi khúc xạ thì bị lệch về gần
pháp tuyến Cong tại điểm tới J thì ánh sáng ló ra bị lệch ra
xa pháp tuyến ( hình bên)
Phiếu học tập 4 (PC4)
- Hãy chứng minh các công thức lăng kính
TL4:
- Chứng các công thức về lăng kính:
+ Áp dụng công thức của định luật khúc xạ cho điểm I ta có: sini1 = n sinr1 (1)
+ Áp dụng công thức của định luật khúc xạ cho điểm J ta có: sini2 = n sinr2 (2)
+ Ta có: r1 + r2 = góc H, mặt khác góc H bằng góc A vì góc có cạnh tương ứng vuông góc Suy ra: A = r1 + r2 (3)
+ Ta có D = i1 – r1 + i2 – r2 = i1 + i2 – (r1 + r2) Suy ra D = i1 + i2 – A (4)
Phiếu học tập 5 (PC5)
- Nêu các ứng dụng của lăng kính
TL5:
- Các ứng dụng của lăng kính
+ Là bộ phận chính của máy phân tích quang phổ, có tác dụng phân chia ánh sáng phức tạp thành các thành phần đơn sắc
+ Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng trong ống nhòm, máy ảnh, kính tiều vọng để đổi hướng đường truyền của ánh sáng
Phiếu học tập67 (PC6): có thể ứng dụng CNTT hoặc dùng bản trong
1 Lăng kính là một khối chất trong suốt
A có dạng trụ tam giác B có dạng hình trụ tròn
C giới hạn bởi 2 mặt cầu D hình lục lăng
2 Qua lăng kính có chiết suất lớn hơn chiết suất môi trường, ánh sáng đơn sắc bị lệch về phía
A trên của lăng kính B dưới của lăng kính
C cạnh của lăng kính D đáy của lăng kính
3 Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi
A Hai mặt bên của lăng kính B tia tới và pháp tuyến
C tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính D tia ló và pháp tuyến
A
Góc lệch
D
I
H
J
n
r2 i2
i1
r1
Trang 34 Công thức định góc lệch của tia sáng đơn sắc qua lăng kính là
A D = i1 + i2 – A B D = i1 – A
C D = r1 + r2 – A D D = n (1 –A)
5 Cho một lăng kính thủy tinh có tiết diện là tam giác vuông cân đặt trong không khí, góc chiết quang đối diện với mặt huyền Nếu góc khúc xạ r1 = 300 thì góc tới r2 =
A 150 B 300 C 450 D 600
6 Khi chiếu ánh sáng đơn sắc qua lăng kính tiết diện là tam giác đều với góc tới i1 = 450 thì góc khúc xạ r1 bằng góc tới r2 Góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi đó là
A 300 B 450 C 600 D 900
7 Chiếu một tia sáng với góc tới 600 vào mặt bên môt lăng kính có tiết diện là tam giác đều thì góc khúc xạ ở mặt bên thứ nhất bằng góc tới ở mặt bên thứ hai Biết lăng kính đặt trong không khí Chiết suất của chất làm lăng kính là
A 3/2 B 2/2 C 3 D 2
8 Chiếu một tia sáng dưới một góc tới 250 vào một lăng kính có có góc chiết quang 500 và chiết suất 1,4 Góc lệch của tia sáng ló ra khỏi lăng kính là
A 23,660 B 250 C 26,330 D 40,160
9 Khi chiếu một tia sáng đơn sắc tới mặt bên của lăng kính có góc chiết quang 600, chiết suất 1,5 với góc tới i1 thì thấy góc khúc xạ ở mặt một với góc tới mặt bên thứ 2 bằng nhau Góc lệch D giữa tia tới và tia khúc xạ qua lăng kính là
A 48,590 B 97,180 C 37,180 D 300
10 Cho một lăng kính tiết diện là tam giác vuông cân chiết suất 1,5 đặt trong không khí Chiếu một tia sáng đơn sắc vuông góc với mặt huyền của tam giác tới một trong 2 mặt còn lại thì tia sáng
A phản xạ toàn phần 2 lần và ló ra vuông góc với mặt huyền
B phản xạ toàn phần một lần và ló ra với góc 450 ở mặt thứ 2
C ló ra ngay ở mặt thứ nhất với góc ló 450
D phản xạ toàn phần nhiều lần bên trong lăng kính
11 Cho một lăng kính tiết diện là tam giác vuông cân chiết suất 1,5 đặt trong không khí Chiếu một tia sáng vuông góc với mặt huyền của lăng kính Điều kiện để tia sáng phản xạ toàn phần hai lần trên hai mặt còn lại của lăng kính và lại ló ra vuông góc ở mặt huyền là chiết suất của lăng kính
A 2 B 2 C >1,3 D > 1,25
Trang 412 Một lăng kính có góc chiết quang 60, chiết suất 1,6 đặt trong không khí Chiếu một tia sáng đơn sắc tới mặt bên của lăng kính với góc tới rất nhỏ Góc lệch cua tia sáng qua lăng kính là
A không xác định được B 60 C 30 D 3,60
13 Trong máy quang phổ, lăng kính thực hiện chức năng
A phân tích ánh sáng từ nguồn sáng thành những thành phần đơn sắc
B làm cho ánh sáng qua máy quang phổ đều bị lệch
C làm cho ánh sáng qua máy quang phổ hội tụ tại một điểm
D Làm cho ánh sáng qua máy quang phổ được nhuộm màu
14 Lăng kính phản xạ toàn phần có tiết diện là
A tam giác đều B tam giác cân
C tam giác vuông D tam giác vuông cân
TL6: Đáp án:
Câu 1: A; Câu 2: D; Câu 3: C; Câu 4: A; Câu 5: D; Câu 6: A; Câu 7: C; Câu 8: A; Câu 9: C; Câu 10: A; Câu 11: A; Câu 12: D; Câu 13: A; Câu 14: D
4 gợi ý ứng công nghệ thông tin (UD) Có thể sử dụng phần mềm Crocodile Physic – phần quang học
5 Nội dung ghi bảng (ghi tóm tắt kiến thức SGK theo các đầu mục); HS tự ghi chép các nội dung trên bảng và những điều cần thiết cho họ:
Bài 28 Lăng kính
I Cấu tạo của lăng kính
II Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
1.Tác dụng tán sắc ánh sáng…
2 Đường truyền của tia sáng qua lăng kính…
III Các ông thức lăng kính
IV Công dụng của lăng kính:
1 Máy quang phổ…
2 Lăng kính phản xạ toàn phần …
Học sinh:
- Chuẩn bị bài mới
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ
- Trả lờimiệng hoặc bằng phiếu - Dùng PC 1 - 6 bài 27 để kiểm tra
Trang 5Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu Về cấu tạo lăng kính
- Đọc SGK mục I, tìm hiểu và trả lời câu
hỏi PC1
- Tìm hiểu các thành tổ và gọi tên nó ở lăng
kính của nhóm mình
- Cho HS đọc SGK, nêu câu hỏi PC1
- Cho HS gọi tên các thành tố của lăng kính
ở lăng kính thật
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về tác dụng của lăng kính đối với ánh sáng truyền
qua nó
- Quan sát thí nghiệm, nhận ra hiện tượng
trả lời câu hỏi PC2
- Vẽ đường truyền ánh sáng qua lăng kính,
nhận xét đặc điểm đường truyền, trả lời
PC3
- Trả lời các câu hỏi PC5
- Thảo luận nhóm trả lời C1
- Tiến hành thí nghiệm về hiện tượng tán sắc qua lăng kính Nêu câu hỏi PC2
- Nêu câu hỏi PC3
- Hướng dẫn HS vẽ đường truyền ánh sáng qua lăng kính để trả lời
- Nêu câu hỏi C1
- (sử dụng UD nếu có)
Hoạt động 4 ( phút): Chừng minh các công thức lăng kính
- Đại diện các nhóm HS lên bảng chứng
minh
- Nêu câu hỏi PC4 Cho đại diện các nhóm
HS lên bảng chứng minh
- Hướng dẫn HS nếu cần thiết
Hoạt động 5 ( phút): Tìm hiểu về các ứng dụng của lăng kính
- Đọc SGK mục IV, trả lời câu hỏi trong
PC5
- Trả lời C3
- Nêu câu hỏi PC5
- Nêu câu hỏi C3
Hoạt động 6 ( phút): Vận dụng, củng cố
- Thảo luận, trả lời câu hỏi theo phiếu PC6
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- Cho HS thảo luận theo PC6
- Nhận xét, đánh giá nhấn mạnh kiến thức trong bài
Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà
- Ghi bài tập về nhà
- Ghi chuẩn bị cho bài sau
- Cho bài tập trong SGK: bài tập 4 đến 7 (trang 206, 207)
- Dặn dò HS chuẩn bị bài sau