GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Bài dạy: Bài 45: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN – Vật lý 11 nâng cao Họ tên SV: Nguyễn Thị Thùy Trang Lớp: SP Vật lý K10 Bài 45: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I.Mục tiêu Về kiến thức - HS phải phân biệt hai trường hợp: Góc khúc xạ giới hạn góc tới gi ới hạn - HS phải nắm tượng phản xạ toàn phần ều ki ện xảy hi ện tượng phản xạ toàn phần - HS phải nắm số ứng dụng tượng phản xạ toàn phần: sợi quang cáp quang Kỹ - HS phải quan sát GV tiến hành thí nghiệm rút kết luận - HS rèn luyện kỹ làm việc độc lập làm việc nhóm - HS rèn luyện kỹ trình bày bảo vệ kết trước lớp - HS phải giải số tập có liên quan đến phản xạ tồn ph ần tập tìm góc giới hạn phản xạ tồn phần Thái độ - HS nghiêm túc học - HS tích cực, tự giác, chủ động việc thực nhiệm vụ, có tinh th ần hợp tác làm việc nhóm II Chuẩn bị 1.Giáo viên - Chuẩn bị thí nghiệm tượng phản xạ tồn phần - Chuẩn bị phiếu học tập, bảng phụ, bút viết bảng để HS làm việc nhóm - Chuẩn bị tranh ảnh, hình vẽ minh họa ứng dụng hi ện tượng ph ản x toàn phần Học sinh - Ôn lại kiến thức khúc xạ ánh sáng III Tiến trình dạy học Hoạt động 1:Kiểm tra cũ Chuẩn bị kiến thức xuất phát Hoạt động GV Hoạt động HS -Yêu cầu HS lên bảng giải tập sau -Lên bảng giải tập theo yêu cầu (Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng) GV Bài tốn: Cho tia sáng truyền từ mơi Giải: Dựa vào cơng thức n1sini=n2sinr trường có chiết suất n1=1,5 sang mơi => Tính góc r ứng với trường khơng khí có chiết trường hợp: suấtn2=1.Tính góc khúc xạ r a.r1=48,60 trường hợp: b.r2=74,60 a i1=30 c.r3khơng tính b i2=40 c i3=600 - Nhận xét làm HS - Đặt vấn đề: Tại ta khơng tính -HS lắng nghe góc khúc xạ r3? Phải định luật khúc xạ sai hay tượng liên quan đến định luật khác? Để biết điều ta tìm hiểu học hơm nay: Bài 45: PHẢN XẠ TỒN PHẦN Hoạt động 2: Tìm hiểu tượng phản xạ toàn phần Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung -Trước vào mới, GV -Điền thơng tin vào Bài 45 : PHẢN XẠ TỒN phát phiếu học tập cho phiếu học tập theo yêu PHẦN HS Yêu cầu HS thảo luận cầu GV theo nhóm điền thơng 1.Hiện tượng phản xạ tin vào cột K (những điều toàn phần biết) cột W (những Xét tia sáng từ môi điều muốn biết) liên quan trường có chiết suất n1 đến nội dung học sang mơi trường có chiết - GV u cầu HS trình bày suất n2 thơng tin mà nhóm a TH n1> n2 điền vào phiếu học tập, nhận xét S - GV yêu cầu HS thiết kế phương án thí nghiệm để - Lắng nge trả lời O I nghiên cứu xem có câu hỏi: tượng xảy khơng? GV nêu câu hỏi gợi ý: + Có thể chọn môi + Trong tập trên, môi trường thủy tinh trường có chiết suất lớn chiết suất tuyệt đối môi trường 2, ta mơi trường lớn Ta có i < r chọn mơi trường (lớn chiết Khi r = 900 i = igh Ta có: thủy tinh khơng? suất khơng khí) + Nếu mơi + Bản thủy tinh đóng n1sini= n2sinr trường đóng vai trò vai trò môi trường 1, n1sinigh=n2sin900 = n2 môi trường thứ nhất, mơi khơng khí đóng vai trò sinigh = trường đóng vai trò mơi trường môi trường thứ hai? + Ta phải chiếu tia sáng + Chiếu tia sáng vng igh : Góc tới giới hạn +Nếu i igh : Khơng tia khúc xạ, tồn tia sáng bị phản xạ Kết luận :SGK b TH n1< n2 Ta có i > r Khi i = 900 r = rgh n1sini = n2sinrgh = n1 -Chú ý lắng nghe quan sát sin rgh= rgh : Góc khúc xạ giới hạn + i r có giá trị từ Lúc ln có tia khúc xạ đến 900 c.Điều kiện xảy tượng phản xạ toàn phần +Quan sát trả lời: + n1> n2 Dựa vào định luật khúc + i ≥ igh xạ ánh sáng n1sini = n2sinr Mà i=0 => r=0 tức góc khúc xạ r=0 hay tia ló truyền thẳng -Lắng nghe +Chú ý quan sát thí nghiệm Nhận xét: -Khi góc tới i nhỏ, ta có góc khúc xạ nhỏ tia khúc xạ sáng phản xạ -Khi tăng dần góc tới góc khúc xạ tăng dần -Khi góc tới đạt giá trị khơng tia khúc xạ mà có tia phản xạ -Nhận xét câu trả lời HS biểu diễn hình vẽ S I -Lắng nghe ghi nhận O - GV kết luận: Khi tăng dần góc tới i, góc khúc xạ tăng dần lớn i Nếu tiếp tục tăng góc tới i lớn giá trị giới hạn igh tồn tia sáng bị phản xạ, khơng tia khúc xạ =>Hiện tượng gọi tượng phản xạ toàn phần -Yêu cầu HS dựa vào thí nghiệm hiểu phát biểu tượng phản xạ toàn phần -Nhận xét câu trả lời HS yêu cầu HS đọc kết luận SGK GV nêu câu hỏi cần nghiên cứu tiếp -Điều kiện xảy tượng phản xạ toàn phần -Trả lời câu hỏi GV -Đọc kết luận SGK ghi chép vào -Sử dụng phiếu học tập 2, suy nghĩ để tìm điều kiện xảy tượng phản xạ toàn phần Trả lời câu hỏi phiếu học tập Ghi chép câu trả lời vào bảng phụ là gì? Yêu cầu HS suy nghĩ, thảo luận nhóm sử dụng phiếu học tập 2để tìm điều kiện phản xạ toàn phần Ghi chép phần trả lời vào bảng phụ -u cầu nhóm lên trình bày nhóm lại nhận xét, bổ sung -Nhận xét phần trình bày HS làm thí nghiệm kiểm chứng trường hợp chiếu tia sáng từ môi trường có chiết suất nhỏ sang mơi trường có chiết suất lớn Thấy trường hợp có tia khúc xạ =>Đưa kết luận: Điều kiện xảy tượng phản xạ tồn phần: + Mơi trường tới chiết quang môi trường khúc xạ + i ≥ igh -Trình bày nhận xét kết -Quan sát thí nghiệm -Lắng nghe ghi nhận *Hoạt động 3:Tìm hiểu ứng dụng tượng phản xạ tồn phần Hoạt động GV -GV cho HS quan sát số tranh ảnh ứng dụng tượng phản xạ tồn phần *Tìm hiểu cấu tạo sợi quang: -Cho HS quan sát hình ảnh sợi quang đặt vấn đề: ánh sáng dẫn qua sợi quang truyền khỏi sợi quang hình? Để biết điều ta tìm hiểu cấu tạo sợi quang -Cấu tạo sợi quang: Hoạt động HS -Quan sát -Quan sát -Quan sát Nội dung Ứng dụng tượng phản xạ toàn phần *Sợi quang + Cấu tạo: -Lõi làm thủy tinh chất dẻo suốt chiết suất n1 -Võ : Có chiết suất n2> n1 + Cơ chế phản xạ toàn phần: GV cho HS quan sát hình vẽ cấu tạo sợi quang mơ tả cấu tạo sợi quang -Đưa câu hỏi: Ánh sáng truyền sợi quang? -Nhận xét đưa giải đáp cụ thể xác hơn: Khi tia sáng đến điểm tiết diện sợi quang, tia bị khúc xạ vào sợi quang Tia khúc xạ tới mặt tiếp xúc lõi lớp vỏ sợi quang với góc tới thích hợp bị phản xạ tồn phần Hiện tượng lặp lại nhiều lần Sau loạt phản xạ liên tiếp tia sáng dẫn qua sợi quang mà cường độ sáng bị giảm không đáng kể -GV thông báo ứng dụng sợi quang: + Các sợi quang nối với tạo thành bó Những bó ghép hàn nối với tạo thành cáp quang Có thể có tới 3000 sợi tiết diện vào khoảng 1cm + Trong y học người ta dùng bó sợi quang để quan sát phận bên thể + Trong công nghệ thông tin, cáp quang dùng để truyền liệu Nó có nhiều ưu -HS suy ngĩ thảo luận nhóm đưa câu trả lời - Tiếp thu ghi nhớ Ứng dụng: -Nội soi y học - Truyền thông tin điểm so với cáp kim loại Cáp quang truyền số lượng liệu lớn gấp nhiều lần so với cáp kim loại đường kính, bị nhiễu trường điện từ ngồi làm bắng chất điện mơi *Hoạt động 4: Củng cố học định hướng nhiệm vụ học tập Hoạt động GV Hoạt động HS -Yêu cầu HS điền tiếp vào cột L -HS điền vào cột Ltrong phiếu học (Những điều học được)trong tập phiếu học tập -Yêu cầu đại diện nhóm trình bày kết -Đại diện nhóm trình bày kết quả Các nhóm lại nhân xét, bổ sung -GV đánh giá hệ thống lại kiến -HS tiếp thu ghi nhận thức -Yêu cầu HS ôn lại kiến thức -Lắng nghe ghi nhận khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần để chuẩn bị cho tiết tập tới Phiếu học tập Học sinh điền thông tin phiếu sau: Tên học: Tên HS (nhóm HS) Lớp Trường K (Những điều biết) W (Những điều muốn biết) L (Những điều học sau học) Phiếu học tập Mục đích: Tìm điều kiện xảy tượng phản xạ tồn phần Câu 1:- Xét thí nghiệm trên, ánh sáng truyền từ mơi trường có chi ết suất l ớn (n 1) sang mơi trường có chiết suất nhỏ hơn(n 2), tăng góc tới i đến giá trị i gh góc khúc xạ cực đại bao nhiêu? Khi bắt đầu xảy hi ện t ượng ph ản xạ toàn phần chưa? - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tìm m ối liên h ệ gi ữa góc t ới gi ới hạn (sin igh) chiết suất tỉ đối hai mơi trường ứng với thí nghiệm trên? Câu 2: Góc tới có giá trị xảy tượng ph ản x toàn phần? Câu 3: Nếu ánh sáng truyền từ mơi trường có chiết suất nhỏ (n 2) sang mơi trường có chiết suất lớn(n1) (ngược lại với thí nghiệm) tượng phản xạ tồn phần có xảy khơng? Tại ? Khi đó, góc khúc x gi ới h ạn đ ược xác đ ịnh nào?(Gợi ý: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng).So sánh giá trị góc tới giới hạn sinighvà góc khúc xạ giới hạn sinrgh Rút điều kiện xảy tượng phản xạ toàn phần? ... giá trị giới hạn igh tồn tia sáng bị phản xạ, khơng tia khúc xạ =>Hiện tượng gọi tượng phản xạ tồn phần -u cầu HS dựa vào thí nghiệm hiểu phát biểu tượng phản xạ toàn phần -Nhận xét câu trả lời... sáng từ mơi trường sang mơi trường tia sáng tới mặt lưỡng chất có phần bị phản xạ, phần bị khúc xạ vào môi trường + Cho góc tới i tăng dần, yêu cầu HS quan sát nhận xét tia phản xạ tia khúc xạ. .. góc khúc xạ r3? Phải định luật khúc xạ sai hay tượng liên quan đến định luật khác? Để biết điều ta tìm hiểu học hơm nay: Bài 45: PHẢN XẠ TỒN PHẦN Hoạt động 2: Tìm hiểu tượng phản xạ toàn phần Hoạt