Phản xạ toàn phần (chương trình cơ bản) I. Mục tiêu 1. Kiến thức: Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng này. Vận dụng được công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần trong bài toán. Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang. 2.Kỹ năng: Nắm được điều kiện có phản xạ toàn phần. Giải một số bài tập có liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần. Giải bài tập tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần. 3. Thái độ: Biết được vai trò của cáp quang trong đời sống, khoa học và kỹ thuật, có ý thức bảo vệ an toàn cho hệ thống cáp quang quốc gia, cũng như hệ thống cáp quang quốc tế đi qua Việt Nam. II. Chuẩn bị: 1.Giáo viên: Chuẩn bị các dụng cụ để làm thí nghiệm hình 27.1 và 27.2 Chuẩn bị một số hình ảnh về ứng dụng của cáp quang. 2. Học sinh: Ôn lại hiện tượng khúc xạ ánh sáng, đặc biệt là trường hợp môi trường tới chiết quang hơn môi trường khúc xạ và ngược lại.
Phản xạ toàn phần (chương trình bản) I Mục tiêu Kiến thức: - Mô tả tượng phản xạ toàn phần nêu điều kiện xảy tượng - Vận dụng công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần toán - Mô tả truyền ánh sáng cáp quang nêu ví dụ ứng dụng cáp quang 2.Kỹ năng: - Nắm điều kiện có phản xạ toàn phần - Giải số tập có liên quan đến tượng phản xạ toàn phần - Giải tập tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần Thái độ: - Biết vai trò cáp quang đời sống, khoa học kỹ thuật, có ý thức bảo vệ an toàn cho hệ thống cáp quang quốc gia, hệ thống cáp quang quốc tế qua Việt Nam II Chuẩn bị: 1.Giáo viên: - Chuẩn bị dụng cụ để làm thí nghiệm hình 27.1 27.2 - Chuẩn bị số hình ảnh ứng dụng cáp quang Học sinh: - Ôn lại tượng khúc xạ ánh sáng, đặc biệt trường hợp môi trường tới chiết quang môi trường khúc xạ ngược lại III Sơ đồ nội dung dạy học Hiện tượng phản xạ toàn phần IV Điều kiện phản xạ toàn phần (Thông báo) Ứng dụng tượng phản xạ toàn phần Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Kiểm tra cũ (10 phút) GV HS Phát biểu viết biểu thức định luật khúc xạ Học sinh trả lời câu hỏi ánh sáng? Trả lời: 2) Chiếu tia sáng từ không khí sang môi a) sini=sinr →sinr = sini= sin =0,64 trường nước có chiết suất =4/3,với góc tới i=.Tính →r= góc khúc xạ hai trường hợp: b)sini=sinr a) Tia sáng từ không khí sang nước sinr = sini =sin b) Tia sáng từ nước sang không khí =1,155>1 (vô lí) Đặt vấn đề: Với toán giải trên, ta - Nhận xét câu trả lời bạn chiếu ánh sáng từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có suất lớn ta tính góc khúc xạ.Còn với trường hợp ngược lại ta không tính góc khúc xạ.Liệu có tượng xảy hay không? Ta vào tìm hiểu hôm 27: Phản xạ toàn phần Hoạt động 2: Tìm hiểu truyền ánh sáng từ môi trường chiết quang sang môi trường chiết quang (10 phút) GV HS ND Bố trí thí nghiệm - Quan sát cách bố trí Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN hình 27.1 thí nghiệm I Sự truyền ánh sáng vào môi Dụng cụ: trường quang +Chùm tia laser (n1>n2) +Thước tròn chia độ 1.Thí nghiệm: +Khối nhựa suốt hình bán trụ a)Dụng cụ: - Yêu cầu HS thực C1 - Trả lời C1:Vì tia sáng có góc b)Tiến hành thí nghiệm: -GV thực thí nghiệm tới i= c)Kết quả: tăng góc tới trường hợp: - HS quan sát để đưa Góc tới góc i nhỏ,góc i=igh góc i>igh kết thí nghiệm i nhỏ - Góc giới hạn để không tia khúc xạ nữa,người ta gọi góc i=igh giới hạn toàn i>igh phần.Nó xác định nào,chúng ta qua phần 2: 2.Góc giới hạn phản xạ toàn phần: Góc giới - Khi chùm tia khúc xạ mặt phân hạn phản xạ toàn phần cách hai môi trường: -GV: Chứng minh công thức tính Vì n1 > n2 => r > i, chùm tia khúc xạ góc giới hạn lệch xa pháp tuyến so với tia tới -Học sinh lắng nghe ghi chép vào - Khi i tăng r tăng (r > i) Khi r đạt giá trị cực đại 900 i đạt giá trị igh gọi góc giới hạn phản xạ toàn phần thì: i = igh→r = 900 Trong đó: igh góc giới hạn phản xạ toàn phần Suy sinigh = Với n2 chiết suất môi trường khúc xạ n1 chiết suất môi trường tới - Khi i > igh : sinr = sini >sinigh >= 1(vô lí) →không có tia khúc xạ, toàn tia sáng bị phản xạ mặt phân cách Đó tượng phản xạ toàn phần Hoạt động 3: Tìm hiểu tượng phản xạ toàn phần (10 phút) GV HS - Yêu cầu HS nêu định nghĩa tượng phản xạ toàn phần - Trả lời: Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt -HS tìm hiểu trả lời -GV đưa giả thiết: Nếu chiếu tia sáng từ không khí vào thủy tinh(n2>n1) có xảy tượng phản xạ toàn phần hay không? - Yêu cầu HS nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần - Trả lời: + Ánh sáng truyền từ môi trường tới môi trường chiết quang n1>n2 + Góc tới lớn góc giới hạn: i≥igh ND II Hiện tượng phản xạ toàn phần: Định nghĩa: Là tượng phản xạ toàn tia tới,xảy mặt phân cách hai môi trường suốt - Nếu chiếu chùm tia sáng từ không khí vào thủy tinh (n2>n1): Áp dụng : n1sini = n2sinr Vì n1