GV : Bây giờ đặt màn E đối diện với mặt beân AC caùc em haõy nhaän xeùt coù phaùt hieän gì treân maøn E ?, GVkết luận ; Thí nghiệm chứng tỏ tia sáng không ló ra ở mặt BC mà bị phản xạ to[r]
(1)TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Tieát : Baøi 05 LAÊNG KÍNH I MUÏC TIEÂU : Cấu tạo lăng kính ; Đường tia sáng qua lăng kính Các ông thức lăng kính ; Sự biến thiên góc lệch tia sáng qua lăng kính góc tới biến thiên Góc lệch cực tiểu và đương tia sáng trường hợp này Các trường hợp lăng kính phản xạ toàn phần Biết cách vẽ đường tia s1ng qua lăng kính Biết ứng dụng định luật khúc xạ ánh sáng và phản xạ ánh sáng vào trường hợp lăng kính Vận dụng tốt các ông thức lăng kính ; Biết cách tính góc lệch tia ló tia tới II PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề III THIẾT BỊ , ĐỒ DÙNG DẠY HỌC : - Lăng kính thủy tính tiết diện thẳng là tam giác - Laêng kính thuûy tính tieát dieän thaúng laø moät tam giaùc vuoâng caân - Nguồn sáng là đèn bấm Laze IV TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY Phaàn laøm vieäc cuûa Giaùo Vieân Phaân phoái thời gian 10’ Noäi dung ghi baûng Hoạt đông học sinh Tổ chức ,điều khiển Nêu câu hõi và đánh giá kết trả lời a Định nghĩa khúc xạ ánh sáng b Phaùt bieåu ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng c Hãy kể lại vài ứng dụng tương phản xạ toàn phần d Baøi taäp 1, , SGK trang 24 GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com Trả lới VAÄT LYÙ PB 11: 05 -1 /6 Ghi chuù (2) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI 5’ I Caáu taïo laêng kính Caáu taïo laêng kính Lăng kính là khối suốt, đồng nhất, giới hạn hai mặt phẳng không song song Caùc yeáu toá cuûa laêng kính - Hai mặt phẳng giới hạn trên gọi là mặt bên laêng kính - Caïnh cuûa laêng kính: Giao tuyeán cuûa hai maët beân - Đáy lăng kính : Mặt phẳng đối diện với cạnh - Maët phaúng tieát dieän chính : Maët phaúng baát kì vuoâng góc với cạnh Trong thực tế, lăng kính là khối lăng truï coù tieát dieän laø moät tam giaùc GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 GV : Nhaéc laïi moät vaøi yù chính baøi khuùc xaï aùnh saùng Caáu taïo laêng kính GV : Cho Hs xem các lăng kính và giới thiệu Quan sát và ghi nhớ caùc yeáu toá cuûa laêng kính Veõ laêng kính vaø tieát dieän chính - Góc A làm hai mặt lăng kính gọi là góc chiết quay hay góc đỉnh lăng kính II.Đường tia sáng qua lăng kính Đường tia sáng qua lăng kính Tieán haønh thí nghieäm Chỉ rõ các đường tia sáng qua laêng kính Thoâng baùo teân goïi caùc goùc leäch cuûa tia Quan sát và ghi nhớ saùng qua laêng kính Chuù yù : Tieán haønh thí nghieäm vô aùnh saùng ñôn saéc 5’ Chiếu tới mặt bên AB lăng kính tia sáng đơn sắc SI Tia saùng naøy seõ bò khuùc xaï taïi I vaø J ñi qua caùc maët beân, vaø loù theo tia JR Đường tia sáng SIJR nằm mặt phẳng tiết GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 05 -2 /6 (3) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI dieän chính BAC Goïi : - i : Góc tới tia sáng tới lăng kính - i’ : Goùc loù cuûa tia saùng ñi qua laêng kính - D : góc lệnh tia sáng qua lăng kính (Làm tia tới SI và tia ló và tia ló JR ) III Các công thức lăng kính Goïi ; r laø goùc khuùc xaï taïi I r’ là góc tới J Ñònh luaät khuùc xaï cho ta : 10’ Xeùt tam giaùc IJM, ta coù goùc leäch D = MÎJ MĴI = (i – r) + (i’ – r’’) = i + i’ – (r + r ‘) Maø r + r’= A (Xeùt tam giaùc IKJ) D = i + i’ - A sin i n sin r sin i' n sin r ' Các công thức lăng kính : r r ' A D i i' A IV Biến thiên góc lệnh theo góc tới a Thí nghieäm Cho moät chuøm tia saùng heïp song song ñi qua ñænh cuûa laêng kính nhö treân hình veõ Phaàn chuøm tia khoâng ñi qua laêng kính cho moät veät saùng Ko treân maøn E Phaàn chuøm tia ñi qua laêng kính, bò leäch ñi moät goùc laø D, cho treân GV : ĐỖ HIẾU THẢO GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Hướng dẫn HS tự lập công thức dựa vào ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng Cho baøi taäp aùp duïng Löu yù cho HS : Các công thức lăng kính áp dụng trường hợp lăng kính đặt không HS tự lực khí Các công thức lăng kính có thể áp dụng môi trường khác không khí coi n là suất tỷ đối lăng kính với môi HS tự lực chứng minh trường ngoài Neáu caùc goùc laø nhoû ta coù thể dùng các công thức sau : Biến thiên góc lệnh theo góc tới Thí nghieäm GV : Tieán haønh thí nghieäm Cho moät chuøm tia saùng heïp song song ñi qua ñænh cuûa laêng kính Haõy nhaän xeùt đường di các chùm tia Lop11.com i nr i' nr ' r r ' A D n .A VAÄT LYÙ PB 11: 05 -3 /6 Yeâu caàu HStrả lời caâ hoûi H1 (4) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI maøn E moät veät saùng K GV : Cho góc tới thay đổi Hãy nhận xét góc tới thay đổi thì góc lệnh có thay đổi không ? GV : Tiếp tuc cho góc tới thay đổi đến giá trị nào đó thì D không thay đổi và đạt giá trị cực tiểu (gọi là góc lệch cực tiểu), kí hieäu laø Dm Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường tia sáng đối xứng qua mặt phân giác góc đỉnh A Tính chất này có thẻ chứng minh lí thuyết Hướng dẫn HS CM b Nhaän xeùt GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Quan sát va øtrả lời Phaàn chuøm tia khoâng ñi qua laêng kính cho moät veät saùng Ko treân maøn E Phaàn chuøm tia ñi qua laêng kính, bò leäch ñi moät goùc laø D, cho treân maøn E moät veät saùng K Hs : Goùc leänh cuõng thay đổi HS tự cm Tự lực CM Thí nghiệm cho biết, góc tới thay đổi thì góc lệnh thay đổi và qua giá trị cực tiểu (gọi là góc lệch cực tiểu), kí hiệu là Dm Ta coù Dm = i + i’ –A GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 05 -4 /6 (5) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI 5’’ Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường tia sáng đối xứng qua mặt phân giác góc đỉnh A Nên i’ = i = im (góc tới ứng với độ lệch cực tiểu ) Và r ' r A (góc có cạnh tương ứng vuông góc) Vaäy Dm = i – A D A Hay i m Dm A A ==> sin n sin 2 V Lăng kính phản xạ toàn phần a Thí nghieäm Boá trí thí nghieâm : nhö hình veõ Chiếu chùm sáng song song tới vuông góc với mặt beân AB cuûa moät laêng kính baèng thuûy tinh, coù chieát suaát n =1,5, tieát dieän chính laø moät tam giaùc vuông cân Lăng kính đặt không khí Lăng kính phản xạ toàn phần Thí nghieäm GV : Tieán haønh thí nghieäm Đặt màn ành E đối diện với mặt huyeàn B caùc em haõy nhaän xeùt coù phaùt hieän gì treân maøn E ? GV : Bây đặt màn E đối diện với mặt beân AC caùc em haõy nhaän xeùt coù phaùt hieän gì treân maøn E ?, GVkết luận ; Thí nghiệm chứng tỏ tia sáng không ló mặt BC mà bị phản xạ toàn phần mặt này ló mặt AC Giaûi thích GV : Caùc em haõy tính caùc giaù trò i , j vaø so sánh với góc tới giới hạn trường hợp naøy laø GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Quan saùt vaø nhaän xeùt HS : Không nhận veät saùng treân maøn HS : ta thaáy moät veät saùng xuaát hieän treân maøn E Thí nghiệm chứng tỏ tia sáng không ló mặt BC mà GV : Sẽ xảy tượng gì trên mặt BC Tự lực xây dựng biểu thức HS: i = 00 ,j = 45 bị phản xạ toàn phần mặt này ló mặt AC n b Giaûi thích sin 0.6667 n , Tại mặt AB, góc tới i = nên tia sáng thẳng vào lăng GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 05 -5 /6 (6) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 kính, tới mặt huyền J với góc tới là j = 450 Góc tới GV : Khảo sát tượng chiếu chùm ==> = 42 Vậy j < giới hạn trường hợp này là = 420 tia tới song song vuộng góc với mặt huyền Hs : Sẽ xảy tượng BC phản xạ toàn phần trên j > Do đó tia sáng bị phản xạ toàn phần J Tia phản xạ vuông góc với mặt góc vuông AC nên ló thẳng ngoài khoâng khí Ta có thể chiếu chùm tia tới song song vuộng góc với mặt huyền BC Chùm tia này phản xạ toàn phần taïi hai maët BA vaø CA cuûa goùc vuoâng vaø loù khoûi maët huyeàn BC Lưu ý đến tác dụng đảo ngược hình trường hợp naøy VI Ưùng dụng - Lăng kính phản xạ toàn phần có tác dụng göông phaúng - Kính tieàm voïng Người ta dùng lăng kính phản xạ toàn phần các kính tiềm vọng các tàu ngầm để làm đổi phương truyeàn cuûa tia saùng Cuûng coá baøi giaûng Daën doø cuûa hoïc sinh (5’) GV : ĐỖ HIẾU THẢO GV : Lưu ý đến tác dụng đảo ngược hình trường hợp này Ưùng dụng GV : Lăng kính phản xạ toàn phần có tác duïng gioáng nhö duïng cuï quang hoïc naøo? GV thoâng baùo SGK maët BC ==> xuaát hieän tia ló vuông gòc với AC hướng vào E Hs : Chuøm tia naøy seõ phản xạ toàn phần hai maët BA vaø CA cuûa goùc vuoâng vaø loù khoûi maët huyền BC (Tự Gthích) HS : Laêng kính phaûn xaï toàn phần có tác dụng nhö moät göông phaúng Ghi nhớ Yeâu caàu nhaéc laïi : Caâu taïo cuûa laêng kính Các công thức lăng kính Ưùng dụng lăng kính Nhaán maïnh caùc noäi dung quan troïng Trả lời câu hỏi và làm bài tập 1,2,3,4,5 trang 32 SGK Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 05 -6 /6 (7)