Trình bày công thức chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường; với điều kiện nào góc khúc xạ lớn hơn góc tới.. Cho tia sáng đi nước ra không khí.[r]
(1)Ngày soạn: Ngày soạn: Tiết 52
Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Phát biểu định nghĩa phản xạ toàn phần; điều kiện xảy phản xạ tồn phần
- Viết biểu thức góc tới hạn phản xạ tồn phần
- Trình bày ứng dụng tượng phản xạ toàn phần – cáp quang
2 Kĩ năng:
- Giải tập phản xạ tồn phần, tìm góc tới hạn
- Liên hệ vào thực tiễn giải thích tượng “ảo tượng”, cầu vồng …
3 Tình cảm, thái độ:
- HS tích cực xây dựng bài; chủ động sáng tạo - Ghi chép đầy đủ
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
- Bộ thí nghiệm quang hình biểu diễn - Phiếu học tập
2 Học sinh:
- Đọc trước nhà
- Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng, chiết suất tỉ đối môi trường III Hoạt động dạy học:
1 Ổn định:
Lớp Sĩ số:
2 Kiểm tra cũ:
- Câu hỏi:
1 Trình bày cơng thức chiết suất tỉ đối mơi trường; với điều kiện góc khúc xạ lớn góc tới?
(2)a, Góc tới 30o? b, Góc tới 60o?
Biết chiết suất nước 3. Trả lời:
1 Chiết suất tỉ đối:
2 21
1 n n
n
r i n1n2
2 a,
1
sin 4sin 30
sin 41,8
3
o
o n i
r r
n
b,
1
sin 4sin 60
sin
3
o
n i
r n
vô lý - Đặt vấn đề vào mới:
Cáp quang sử dụng rộng rãi ngành CNTT, y học, … Hiện tượng quang học ứng dụng cáp quang gì?
3 Bài mới:
Hoạt động GV & HS Nội dung
Hoạt động (15’): Thí nghiệm truyền ánh sáng môi trường chiết quang kém hơn
GV: Dựa sở thí nghiệm tượng khúc xạ ánh sáng, xây dựng thí nghiệm truyền ánh sáng môi trường chiết quang kém?
Gợi ý: Lựa chọn môi trường chứa tia tới tia khúc xạ
=> HS trả lời: Cho ánh sáng truyền từ môi trường suốt (nhựa, thủy tinh, nước …) khơng khí
GV: + Đưa thí nghiệm
+ Chia lớp thành nhóm thí nghiệm, hồn thành thí nghiệm theo u cầu PHT; ghi kết thu vào PHT
=> HS: tiến hành thí nghiệm
I Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang (n1 n2)
1 Thí nghiệm: - Bố trí:
- Tiến hành: - Nhận xét: GV: Giải thích tia khúc xạ lệch xa
pháp tuyến so với tia tới?
(3)Gợi ý: áp dụng ĐL kxas => HS suy nghĩ trả lời GV: Khi max 90
o
r tính sinigh
=> HS trả lời:
2
max
1
sinigh n sinr n
n n
GV: tiếp tục tăng i , tính sinr đó?
=> HS trả lời:
1
sinr n sini
n
(vơ lí) => GV kết luận: khơng tia kx, tia sáng bị phản xạ mặt phân cách
1
1
2
sin
1( ) sin sin sin
n i
n n i r i r
r n
Tia kx lệch xa pháp tuyến so với tia tới - Góc tới hạn:
2 sinigh n
n
Hoạt động (10’): Tìm hiểu tượng phản xạ tồn phần; điều kiện để có hiện tượng phản xạ tồn phần
GV: dựa vào thí nghiệm đưa định nghĩa pxtp?
=> HS trả lời:
GV giới thiệu tượng “ảo tượng”
GV lưu ý: phân biệt tượng pxtp ht px phần
II Hiện tượng pxtp: 1.Định nghĩa:
- Định nghĩa: SGK-171
- Chú ý:
GV: điều kiện xảy phản xạ toàn phần?
Gợi ý: tiến hành thí nghiệm lại với mơi trường chứa tia tới kk, trả lời câu hỏi PHT
=> HS thí nghiệm, kết luận: cịn tia kx
2 Điều kiện để có phản xạ tồn phần: a, Ánh sáng truyền từ môi trường tới môi trường chiết quang
2
n n
b, Góc tới lớn góc giới hạn
gh
i i Hoạt động (10’): Tìm hiểu ứng dụng tượng pxtp
(4)GV: Giới thiệu sợi cáp quang Yêu cầu HS quan sát nêu cấu tạo sợi cáp quang?
=> HS quan sát trả lời:
1 Cấu tạo: - Phần lõi: - Phần vỏ bọc: - Lớp bảo vệ:
GV: nêu công dụng cáp quang đời sống?
=> HS suy nghĩ trả lời: truyền tín hiệu
GV: Ưu điểm cáp quang so với cáp đồng?
=> HS suy nghĩ, trả lời:
Gợi ý: dựa vào cấu tạo cáp quang cáp đồng
GV: Nhược điểm gì? => HS lắng nghe
2.Công dụng: * Công dụng:
- Truyền dẫn thông tin, đẩy mạnh phát triển CNTT
- PP nội soi y học
- Sử dụng lĩnh vực an ninh, quân
* Ưu điểm:
- Dung lượng tín hiệu lớn - Nhỏ nhẹ, dễ vận chuyển
- Không bị nhiễu xạ điện từ bên ngồi, bảo mật tốt
- Khơng có rủi ro cháy * Nhược điểm:
- Dễ đứt gãy bẻ gập
- Chi phí hàn nối thiết bị đầu cuối chi phí cao
4 Củng cố:
Bài 1: Chiếu tia sáng từ nước khơng khí Tìm góc giới hạn pxtp?
Giải:
2
1
sin 48,
4 4
o
gh gh
n
i i
n
Bài 2: Một tia sáng khối thủy tinh tới mặt phân cách khối thủy tinh với khơng khí góc tới i = 30o, tia phản xạ tia khúc xạ vng
góc với
a/ Tính chiết suất n thủy tinh
(5)5 Giao nhiệm vụ nhà:
- Làm tập SGK - Đọc trước IV Rút kinh nghiệm:
………
………
………
………