Vat li 11Chuong 6

Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 11 Ban CB Ngày soạn: 2 / 03 /2008. Tiết: 51. Chương 6 : KHÚC XẠ ÁN H SÁNG Bài giảng: HIỆN TƯNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG. I.MỤC TIÊU: 1.Kiến thức :- Phát biểu được đònh nghóa hiện tượng khúc xạ ánh sáng. -Phát biểu đựơc đònh luật khúc xạ ánh sáng. -Viết được biểu thức của đònh luật khúc xạ ánh sáng. -Khái niệm chiết suất của một môi trường trong suốt, mối quan hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng. 2.Kỹ năng : - Xác đònh được mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường, giải thích được các hiện tượng liên quan đến khúc xạ ánh sáng. -Vận dụng công thức giải các bài toán liên quan. II.CHUẨN BỊ : 1.Thầy : Các thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng. 2.Trò : Kiến thức về hiện tượng phản xạ ánh sáng. III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. 1.n đònh tổ chức : Kiểm tra só số, tác phong HS. 2.Giới thiệu chương mới: 3.Tiến trình bài học. TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Hoạt động 1: Sự khúc xạ ánh sáng. -Giới thiệu thí nghiệm và làm thí nghiệm cho HS quan sát. -Giới thiệu các khái niệm về tên gọi các tia sáng trong thí nghiệm và các góc. -Cho nhận xét về phương của tia sáng khi đi qua mặt phân cách giữa 2 môi trường? - Thông báo :Đó là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. -Hãy đònh nghóa hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Nhận xét câu trả lời của HS và nhấn mạnh để HS thấy được : Hiện tượng này xảy ra khi chiếu -Theo dõi nội dung thí nghiệm và quan sát. -Đổi phương . - Là hiện tượng khi tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt thì tia sáng bò đổi hướng đột ngột ở mặt phân cách. 1:Hiện tượng khúc xạ ánh sáng : a.Thí nghiệm (SGK) K SI : Tia tới IK : Tia khúc xạ IN : Pháp tuyến SIN : mặt phẳng tới i : góc tới r : Góc khúc xạ b. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng : Trang 1 Chương 6 Giáo viên Hồ Hoài Vũ. Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 11 Ban CB ánh sáng đến mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt. Hiện tượng khi tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt thì tia sáng bò gãy khúc ( đổi hướng đột ngột ) ở mặt phân cách gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng . Hoạt động 2: Đònh luật khúc xạ ánh sáng. -Tham khảo bảng kết quả SGK cho nhận xét về mối liên hệ giữa góc tới và góc khúc xạ? -Lập tỉ số giữa sin góc tới với sin góc khúc xạ và cho nhận xét? -Thông báo nội dung của đònh luật khúc xạ ánh sáng, khái niệm chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường. -Hướng dẫn HS xét các trường hợp đặt biệt và khái niệm chiết quang của 2 môi trường. -Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng. -Tỉ số giữa sin góc tới ( sin i ) với sin góc khúc xạ ( sin r ) là 1 số không đổi. So sánh góc tới và góc khúc xạ trong các trường hợp. 2: Đònh luật khúc xạ ánh sáng. + Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới . + Đối với 1 cặp môi trường trong suốt nhất đònh thì tỉ số giữa sin góc tới ( sin i ) với sin góc khúc xạ ( sin r ) luôn luôn là 1 số không đổi . Số không đổi này phụ thuộc vào bản chất của 2 môi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ ( môi trường 2 ) đối với môi trường chứa tia tới ( môi trường 1 ) , Kí hiệu : n 21 Biểu thức: rsin isin = n 21 Lưu ý : - Nếu n 21 > 1 ⇒ i > r : môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1 . - Nếu n 21 < 1 ⇒ i < r : môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1 . - Nếu i = 0 ⇒ r = 0 : Tia tới vuông góc với mặt phân cách sẽ truyền thẳng . Hoạt động 3:Chiết suất tuyêt đối của môi trường. -Thông báo khái niệm chiết suất tuyệt đối của một môi trường : +Nghiên cứu cho thấy khi ánh 3. Chiết suất tuyệt đối : a.Đònh nghóa : Chiết suất tuyệt đối của 1 môi Trang 2 Chương 6 Giáo viên Hồ Hoài Vũ. Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 11 Ban CB sáng truyền trong các môi trường vận tốc luôn nhỏ hơn trong chân không, kết quả này phù hợp với kết quả nghiên cứu về hiện tượng khúc xạ ánh sáng. + Lấy chiết suất chân không làm chuẩn và bằng 1. +Nếu lấy tỉ số giữa vận tốc ánh sáng trong chân không và môi trường đó thì chính bằng tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ khi ánh sáng truyền từ chân không vào môi trường đó. -Có nhận xét gì về vận tốc ánh sáng truyền trong các môi trường trong suốt khác so với trong chân không? -Từ đó có nhận xét gì về giá trò của chiết suất tuyệt đối của một môi trường? Tham khảo mối liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng ở SGK. -Xác lập mối liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng. -Luôn nhỏ hơn trong chân không. -Luôn lớn hơn 1. trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không (Chiết suất của chân không bằng 1 .) b. Tính chất : + Quan hệ giữa chiết suất tỉ đối n 21 và chiết suất tuyệt đối n 2 , n 1 : n 21 = 1 2 n n + Chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong suốt tỉ lệ nghich với vận tốc truyền của ánh sáng trong các môi trường đó . n 2 = 2 v c ; n 1 = 1 v c Suy ra : 1 2 n n = 2 1 v v n 21 = 2 1 v v Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không và v 1 , v 2 là vận tốc ánh sáng trong môi trường 1 và môi trường 2 . + Ta có c > v nên chiết suất tuyệt đối của môi trường luôn lớn hơn 1 . + Chiết suất tuyệt đối của 1 môi trường trong suốt cho biết vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường đó nhỏ hơn trong chân không bao nhiêu lần . Hoạt động 4: Nguyên lí thhuận nghòch về chiều truyền ánh sáng. -Bằng hình vẽ :Nếu ánh ság truyền từ A đến B thì nếu chiếu ngược lại ánh sáng đi như thế nào? -Thông báo nội dung của nguyên lí thuận nghòch của chiều truyền ánh sáng. Tham khảo SGK: ánh sáng đi ngược lại từ B đến A. - Theo nguyên lý về tính thuận nghich của chiều truyền ánh sáng : n 21 = 12 n 1 Trang 3 Chương 6 Giáo viên Hồ Hoài Vũ. Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 11 Ban CB CỦNG CO Á:-Hệ thống lại các kiến thức cơ bản của bài. IV. RÚT KINH NGHIỆM: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Ngày soạn: 3 / 03 /2008. Tiết: 52. Chương 6 : KHÚC XẠ ÁN H SÁNG Bài giảng: BÀI TẬP KHÚC XẠ ÁNH SÁNG. I.MỤC TIÊU: 1.Kiến thức:-Vận dụng đònh luật khúc xạ ánh sáng để giải các bài tập . 2.Kỹ năng : -Xác đònh được góc tới, góc khúc xạ,vẽ được đường đi của tia sáng theo đònh luật khúc xạ. II.CHUẨN BỊ : 1.Thầy :Bài tập cơ bản ,nâng cao. 2.Trò :Kiến thức cũ,bài tập SGK. III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. 1.n đònh tổ chức : Kiểm tra só số, tác phong HS. 2.Kiểm tra bài cũ: -Hiện tượng khúc xạ ánh sáng? -Nội dung và biểu thức đònh luật khúc xạ ánh sáng? 3.Tiến trình bài học. TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung 5p Hoạt động 1:. 37p Hoạt động 2:. IV. RÚT KINH NGHIỆM: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Trang 4 Chương 6 Giáo viên Hồ Hoài Vũ. Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 11 Ban CB Ngày soạn: 3 / 03 /2008. Tiết: 53. Chương 6 : KHÚC XẠ ÁN H SÁNG Bài giảng: HIỆN TƯNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN. I.MỤC TIÊU: 1.Kiến thức:-Nhận xét được hiện tượng phản xạ toàn phần từ kết quả quan sát thí nghiệm. -Phát biểu được hiện tượng phản xạ toàn phần, nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. -Biết được cấu tạo và tác dụng dẫn sáng của cáp quang. 2.Kỹ năng : -Giải thích được các hiện tượng liên quan trong thức tế và giải được các bài tập về phản xạ toàn phần. II.CHUẨN BỊ : 1.Thầy :Dụng cụ thí nghiệm, hình vẽ 27.1 SGK. 2.Trò : Xem trước bài, SGK. III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC. Trang 5 Chương 6 Giáo viên Hồ Hoài Vũ. Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 11 Ban CB 1.n đònh tổ chức : Kiểm tra só số, tác phong HS. 2.Kiểm tra bài cũ: Hiện tượng gì xảy ra khi chiếu tia sáng đến mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt? 3.Tiến trình bài học. TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung 20p Hoạt động 1: Thí nghiệm hiện tượng phản xạ toàn phần. -Cho HS tham khảo thí nghiệm SGK.Thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi sau: Khi chiếu tia sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém: -Quan sát được các tia sáng nào? -So sánh góc tới và góc khúc xạ? - Nếu tăng góc tới thì góc khúc xạ thay dổi không? Tham khảo kết quả thí nghiệm và cho biết: -Nếu tiếp tục tăng góc tới thì có hiện tượng gì xảy ra? Hiện tượng này có gì đặc biệt? Thông báo hiện tượng phản xạ toàn phần. -Hiện tượng này bắt đầu xảy ra khi góc khúc xạ r bằng bao nhiêu? Góc tới khi đó gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần.(i gh ) -Tính góc tới khi hiện tượng bắt đầu xảy ra? -Tham khảo kết quả thí nghiệm SGK -Đại diện các nhóm trình bày lại thí nghiệm. +Quan sát được tia phản xạ và tia khúc xạ +Góc khúc xạ lớn hơn +Góc khúc xạ tăng theo Tham khảo kết quả thí nghiệm: +Tia khúc xạ không còn ,chỉ còn tia phản xạ. Tia sáng đến mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt nhưng chỉ có hiện tượng phản xạ. -Góc khúc xạ r = 90 0 . Sin i gh = 1 2 n n 1: Thí nghiệm hiện tượng phản xạ toàn phần. a.Thí nghiệm (SGK) b.Hiện tượng phản xạ toàn phần: Là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng chiếu tới mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt. c .Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sin i gh = 1 2 n n ( n 2 < n 1 ) 10p Hoạt động 2: Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Hãy cho biết: -Hiện tượng phản xạ toàn phần có xảy ra không khi chiếu tia sáng từ môi trường có chiết suất nhỏ Không thể xảy ra vì khi đó 2. Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. - Tia sáng từ môi trường chiết Trang 6 Chương 6 Giáo viên Hồ Hoài Vũ. Trường THPT An Lương Giáo án Vật Lí 11 Ban CB sang môi trường có chiết suất lớn? vì sao? -Vậy điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần là gì? góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới nên khi tăng góc tới đạt 90 0 trước. Từ công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần thì sin i gh > 1 là vô lí. - Tia sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém. - Góc tới lớn hơn góc giới hạn. quang hơn sang môi trường chiết quang kém. - Góc tới lớn hơn góc giới hạn. ( i > i gh ) 10p Hoạt động 3: Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần. Cho HS đọc phần ứng dụng của hiện tượng pảhn xạ toàn phần và sợi quang. Tham khảo SGK 3: Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần.Cáp quang.( SGK) CỦNG CO Á:-Hệ thống lại các kiến thức cơ bản của bài. IV. RÚT KINH NGHIỆM: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Trang 7 Chương 6 Giáo viên Hồ Hoài Vũ. . năng : - Xác đònh được mối li n hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường, giải thích được các hiện tượng li n quan đến khúc xạ ánh. tuyệt đối của một môi trường? Tham khảo mối li n hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng ở SGK. -Xác lập mối li n hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng.