Bài 46. Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần

Tiết 70 – Bài 46 I Mục tiêu học II Những vấn đề cần lưu ý! III Hướng dẫn giải tập SGK IV Củng cố giao tập nhà Tiết 70 – Bài 46 I Mục tiêu học  Kiến thức: Vận dụng kiến thức khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần để giải tập hai tượng  Kỹ năng: - Rèn luyện tư lập luận lơgíc để giải tập - Trang bị cho học sinh phương pháp giải tốn quang hình khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần - Kỹ vẽ đường tia sáng, vẽ ảnh vật  Thái độ: Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động sáng tạo hoạt động học tập học sinh thơng qua giải tốn II Những vấn đề cần lưu ý Hiện tượng khúc xạ định luật khúc xạ ánh sá Ảnh vật tạo khúc xạ ánh sáng qua lưỡng chất phẳng có đặc điểm? Tính thuận nghịch chiều truyền ánh sáng Các điều kiện kiện để xảy phản xạ toàn phần Để vẽ đường tia sáng qua lưỡng chất phẳng cần ý điểm ? Điều kiện để ảnh rõ nét qua lưỡng chất phẳng Hiện tượng khúc xạ định luật khúc xạ ánh sá  Hiện tượng:  Nội dung: -Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới -Tia tới tia khúc xạ nằm hai bên pháp tuyến S điểm tới i n1 -Đối với hai môi trường suốt định, tỉ số sin góc tới sin góc khúc xạ số  Biểu thức: I n2 r R n Sini = n Sinr Ảnh vật tạo khúc xạ ánh sáng qua lưỡng chất phẳng có đặc điểm? Ảnh giao điểm đường kéo dài tia khúc Ản xạ S’• h ảo  Tính chất: Ảnh vật ngược tính S• H chất i  Vị trí ảnh vật qua lưỡng chất phẳng liên n1 I n2 r R hệ: HS' n = HS n1 Tính thuận nghịch chiều truyền ánh sáng A n1 I n2 B Trên phương truyền ánh sáng, ánh sáng truyền theo chiều từ A đến B ngược lại từ B đến A - Ánh sáng phải truyền từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ n1> n2 - Góc tới i phải lớn góc giới hạn phản xạ toàn phần i ≥ igh với (sinigh = n2/n1) Để vẽ đường tia sáng    Xác định góc tới i điểm tới So sánh ntới nkhúc xạ, góc tới i góc igh xem I có tia khúc xạ hay phản xạ tồn phần Nếu có hệ mặt lưỡng chất (có thể mặt phẳng song song, mặt phẳng mặt cầu tia sáng nào? - Tia khúc xạ qua mặt lưỡng chất thứ tới mặt lưỡng chất thứ xét xem có phản xạ tồn phần hay khơng Nếu khơng tia sáng bị khúc xạ qua mặt thứ 6 Điều kiện để ảnh rõ nét qua lưỡng chất phẳng  Tia tới gần vng góc với mặt phân cách hai mơi trường (nghĩa góc tới i nhỏ)  Khi đó: i nhỏ ↔ r nhỏ ↔ sini ≈ tani ≈ i sinr ≈ tanr ≈ r → Từ định luật khúc xạ ta có: n1i = n2r ↔ i/r = n2/n1 III Hướng dẫn giải tập SGK Bài tập Bài tập Bài tập Bài tập Một chậu chứa lớp nước dày 30cm, chiết suất nước 4/3 a) Chiếu chùm tia sáng song song với mặt nước với góc tới 45 Tính góc lệch hợp chùm tia khúc xạ chùm tia tới b) Mắt khơng khí, nhìn xuống đáy chậu thấy đáy chậu cách mặt nước đoạn n h Bài tập a) Tìm D? S Cần vẽ đường chùm tia sáng song song ↔ cần vẽ tia chùm i ? So sánh góc r với góc i Tìm r dựa vào kiến thức nào? ? Góc lệch D xác định nào? I h n rD R H.46.1 Tia sáng gãy khúc I Bài tập  Lưu ý: - Để vẽ đường tia sáng qua mặt phân cách cần phải xác định góc i, r - Vẽ ảnh qua mặt lưỡng chất cần phải vẽ tia sáng chùm tia tới, sau kéo dài tia khúc xạ cắt đâu ảnh cần tìm - Nếu có thuỷ tinh mặt song song ảnh tạo nào? Bài tập Cho khối thuỷ tinh dạng bán cầu có bán kính R, chiết suất 1,5 Chiếu thẳng góc tới mặt phẳng bán cầu tia sáng SI a) Điểm tới I cách tâm O khối bán cầu R/2 Xác định đường tia sáng qua bán cầu ? b) Điểm tới I nằm vùng khơng có tia sáng qua mặt cầu bán cầu ? S J I i O Bài tập a) Vẽ đường tia SI ? Để vẽ đường tia sáng ta phải làm gì? A ? Tại J tia sáng bị khúc xạ hay phản xạ toàn phần? S Vậy sau qua J tia sáng bị khúc xạ ló ngồi mặt cầu J I i O B r Bài tập b) Để khơng có tia ló ngồi mặt cầu bán cầu cần có điều kiện ? ? Với điều kiện điểm I phải di chuyển phía nào? Nếu xét vùng từ O đến A ? Giả sử điểm J1 bắt đầu xảy tượng phản xạ tồn phần Tìm góc tới i, cho biết tia phản xạ ? ? Kết luận vùng mà điểm I thoả mãn điều kiện ? (OA) A S I1 I • igh J1 O I2 B J2 Bài tập ? Do tính đối xứng ta kết luận cuối vùng mà điểm I thoả mãn ? Điểm I nằm ngồi vùng I1I2 •Những kinh nghiệm rút giải xong toán? A S I1 I• J1  Để vẽ đường tia sáng cần phải lưu ý đến điều kiện xảy tượng phản xạ toàn phần  Khi vẽ phải xác định pháp tuyến điểm tới O góc tới → góc phản xạ góc tới I2 B J2 Bài tập Một vật AB thẳng, cao 5cm, đặt song song với thuỷ tinh hai mặt song song, chiết suất 1,5 bề dầy 12cm Vật AB cách 24cm a) Vẽ đường tia sáng xuất phát từ đỉnh A vật, tới góc tới 60 qua b) Xác định vị trí độ lớn ảnh A’B’ AB cho song song n Bài tập  Đường tia sáng qua mặt song song  Ảnh vật sáng qua mặt song song A• B• A’ • B’ • I n •A • I’ J n A’ I J’ J IV Củng cố giao tập nhà  Ôn lại định luật, tượng quang học  BTVN: - Giải tập trang 124 SGK - BT: 6.4 đến 6.7 SBT Giáo viên: NGUYỄN VĂN THÀNH • Tại mặt cầu bán cầu phải xảy tượng phản xạ tồn phần i ≥ igh • Điểm I di chuyển A để i tăng (xét từ O đến A) •i = igh ≈ 420 • Tia phản xạ đến J2 góc tới = igh lại xảy tượng phản xạ tồn phần •Vậy I thuộc vùng AI1 với I1 điểm tới bắt đầu xảy tượng phản xạ toàn phần J1 ... giới hạn phản xạ toàn phần i ≥ igh với (sinigh = n2/n1) Để vẽ đường tia sáng    Xác định góc tới i điểm tới So sánh ntới nkhúc xạ, góc tới i góc igh xem I có tia khúc xạ hay phản xạ tồn phần Nếu... ánh sáng Các điều kiện kiện để xảy phản xạ toàn phần Để vẽ đường tia sáng qua lưỡng chất phẳng cần ý điểm ? Điều kiện để ảnh rõ nét qua lưỡng chất phẳng Hiện tượng khúc xạ định luật khúc xạ ánh. .. toàn phần để giải tập hai tượng  Kỹ năng: - Rèn luyện tư lập luận lơgíc để giải tập - Trang bị cho học sinh phương pháp giải tốn quang hình khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần - Kỹ vẽ đường tia sáng,