Giáo án Vật lý 11 bài 27: Phản xạ toàn phần

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY VẬT LÝ LỚP 11 Trường: THPT Lấp Vò Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Phương Linh Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I Mục tiêu 1) Kiến thức - Phát biểu tượng phản xạ tồn phần - Nêu điều kiện để có tượng phản xạ toàn phần - Viết giải thích ý nghĩa đại lượng biểu thức tính góc giới hạn phản xạ tồn phần - Nêu số ứng dụng tượng phản xạ toàn phần 2) Kỹ Giải tập tượng phản xạ toàn phần 3) 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: -Thực thí nghiệm lớp - Bảng phụ bảng kết thí nghiệm SGK - Nếu tìm được, nên mang vào lớp loại đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng để làm ví dụ cáp quang 2) Học sinh: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng GIÁO ÁN GIẢNG DẠY VẬT LÝ LỚP 11 III Hoạt động dạy học 1) Ổn định lớp 2) Kiểm tra cũ Phát biểu viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng * Áp dụng: Chiếu tia sáng từ khơng khí vào thủy tinh với góc tới 70, góc khúc xạ 50 Tính chiết suất thủy tinh 3) Hoạt động dạy học Thời gian Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Hoạt động 1: Đặt vấn đề Vào ngày nắng nóng gió, mặt đường nhựa khơ ráo, nhìn từ xa ta thấy mặt đường loang lống có nước Hiện tượng phản xạ toàn phần tạo Vậy tượng phản xạ tồn phần gì? Xảy nào? Và có ứng dụng thực tế? học hôm giúp trả lời câu hỏi Trước hết ta xét truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang Hoạt động 2: Thí nghiệm nghiên cứu truyền ánh sáng vào mơi trường chiết quang -Tiến hành thí nghiệm hình 27.1 SGK Lưu ý: rõ thí nghiệm chùm tia tới, chùm tia khúc xạ chùm tia phản xạ + Chiếu tia sáng (góc I = 00) vào mặt cong khối thủy tinh tia sáng truyền thẳng theo định luật phản xạ ánh sáng Vậy hoàn thành câu I Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang ( n1 > n2) Thí nghiệm GIÁO ÁN GIẢNG DẠY VẬT LÝ LỚP 11 C1 Treo bảng phụ lên bảng + Tăng góc tới i < 100 Yêu cầu HS quan sát sáng vị trí tia khúc xạ tia phản xạ - Chùm tia khúc xạ: sáng, lệch xa pháp tuyến so với tia tới + Tăng dần góc tới i giá trị nhỏ Yêu cầu HS quan sát độ sáng vị trí - Chùm tia phản xạ: chùm tia khúc xạ phản xạ mờ so sánh với trường hợp đầu -Chùm tia khúc xạ: mờ, gần sát mặt phân cách + Tăng góc i đến giá trị đặc biệt để tia khúc xạ trùng với mặt phân cách góc i gọi góc giới hạn phản - Chùm tia phản xạ: xạ toàn phần Yêu cầu HS quan sáng sát độ sáng, vị trí tia khúc xạ tia phản xạ -Chùm tia khúc xạ: khơng + Tăng góc i lớn giá trị đặc biệt Yêu cầu HS quan sát độ sáng, vị trí tia khúc xạ tia phản xạ - Chùm tia phản xạ: sáng * Trường hợp tia sáng phản xạ toàn phần -Vậy góc giới hạn phản xạ tồn phần tính theo biểu thức vào phần để tìm biểu thức tính góc giới hạn phản xạ tồn phần - Từ hình 27.2 SGK Khi tia khúc xạ trùng với mặt phân cách tức góc r = 900 (đạt giá trị cực đại) i đạt giá trị giới hạn igh gọi góc giới hạn phản xạ tồn phần hay góc tới hạn u cầu HS áp dụng định Góc giới hạn phản xạ toàn phần n1 sin igh = n2 sin 900 ⇒ sin i gh = n2 n1 ⇒ sin i gh = n2 n1 GIÁO ÁN GIẢNG DẠY VẬT LÝ LỚP 11 luật khúc xạ ánh sáng để tính góc igh - Hai trường hợp lại yêu cầu HS đọc sách để tìm hiểu thêm Vậy phản xạ tồn phần ta vào II Hoạt động 3: Tìm hiểu tượng phản xạ tồn phần • Phản xạ tồn phân tượng phản xạ toàn tia sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt - Phân biệt phản xạ toàn phần với phản xạ phần - Có hai điều kiện để xảy phản xạ toàn phần Vậy hai điều kiện gì? III Hiện tượng phản xạ tồn phần Phản xạ toàn phân tượng phản xạ toàn tia sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt + Phản xạ toàn phần: toàn tia sáng bị hắt ngược trở lại môi trường chứa tia tới Định nghĩa Phản xạ toàn phân tượng phản xạ toàn tia sáng tới, xảy mặt phân cách hai mơi trường suốt Điều kiện để có phản xạ toàn + Phản xạ phần: phần tia sáng bị phản xạ phần trở lại môi trường chứa - Ánh sáng truyền tia tới phần bị từ môi trường khúc xạ vào môi trường tới môi trường chiết quang - Ánh sáng truyền từ môi trường tới môi n2 < n1 trường chiết quang - Góc tới lớn góc n2 < n1 giới hạn: - Góc tới lớn góc giới hạn: i ≥ i gh i ≥ i gh GIÁO ÁN GIẢNG DẠY VẬT LÝ LỚP 11 * Bài tập ví dụ: Tìm điều kiện để xảy tượng phản xạ tồn phần tia sáng truyền từ nước có chiết suất 1,4 khơng khí Giải: sin i gh = n2 = = 0,71 n1 1,4 ⇒ i gh = 45,58 Để xảy phản xạ toàn phần: i ≥ i gh ⇒ i ≥ 45,58 Hoạt đơng 4: Tìm hiểu ứng dụng tượng phản xạ toàn phần: cáp quang III Ứng dụng tượng phản xạ toàn phần: cáp quang - Cáp quang bó sợi quang Mỗi sợi quang sợi dây suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần - Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu cấu tạo cáp quang - Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu cơng dụng cáp quang Cấu tạo + Phần lõi suốt có chiết suất n1 lớn - Cấu tạo: + Phần lõi suốt có chiết suất n1 lớn + Phần nỏ suốt, có chiết suất n2 nhỏ phần lõi + Phần nỏ suốt, có chiết suất n2 nhỏ phần lõi Công dụng - Ứng dụng vào việc truyền thông tin, nội soi y học, làm đèn trang trí (caa6y thơng Noel),… Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng Hãy giải thích vấn đề đặt đầu bài: Vào ngày nắng nóng gió, mặt Do phản xạ tồn phần xảy lớp khơng khí Ứng dụng vào việc truyền thông tin, nội soi y học,… GIÁO ÁN GIẢNG DẠY VẬT LÝ LỚP 11 đường nhựa khô ráo, nhìn từ xa ta thấy mặt đường loang lống có nước Hoạt động 6: Tổng kết học - Nhận xét đánh giá học - Yêu cầu HS nhà học làm tập: 5,6,7,8,9 SGK sát mặt đường vào mắt tạo ảo ảnh nên làm cho ta có cảm giác mặt đường nhựa có nước  ... phản xạ tồn phần với phản xạ phần - Có hai điều kiện để xảy phản xạ toàn phần Vậy hai điều kiện gì? III Hiện tượng phản xạ toàn phần Phản xạ toàn phân tượng phản xạ toàn tia sáng tới, xảy mặt phân... xạ tia phản xạ - Chùm tia phản xạ: sáng * Trường hợp tia sáng phản xạ tồn phần -Vậy góc giới hạn phản xạ tồn phần tính theo biểu thức vào phần để tìm biểu thức tính góc giới hạn phản xạ tồn phần. .. Vậy phản xạ tồn phần ta vào II Hoạt động 3: Tìm hiểu tượng phản xạ tồn phần • Phản xạ toàn phân tượng phản xạ toàn tia sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt - Phân biệt phản xạ tồn phần