Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 69: Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần

Hoạt động 2: Tìm hiểu bài toán về khúc xạ và phản xạ toàn phần GV: Đọc đề và tòm tắt Bài 2: Cho một khối thủy tinh dạng bán cầu có đề bài toán.. bán kính R, chiết suất 1,5.Chiếu thảng gó[r]

GV: Huyønh Quang Vieät – THPT Taêng Baït Hoå Ngày soạn: Tiết 69: BÀI TẬP VỀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG VÀ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I Mục tiêu: Kiến thức: Củng cố kiến thức khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần Kĩ năng: Rèn luyện kỹ giải bài tập ảnh vật qua mặt lưỡng chất và bài tập phản xạ toàn phần 3.Thái độ: Chú ý lắng nghe, tích cực thảo luận II Chuẩn bị: Chuẩn bị thầy: Hệ thống bài tập Chuẩn bị trò: Ôn lại kiến thức khúc xạ và phản xạ toàn phần III Tổ chức hoạt động dạy học: A Hoạt động ban đầu Ổn định tổ chức: (1phút) Kiểm tra bài cũ: (4phút): Hãy cho biết điều kiện để xảy phản xạ toàn phần,viết công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần và nêu ứng dụng tượng phản xạ toàn phần B Hoạt động dạy-học: TL (ph) 17 Hoạt động học sinh Trợ giúp giáo viên Nội dung kiến thức Hoạt động 1: Bài tập tượng khúc xạ HS:Đọc đề GV: Gọi 1HS đọc đề, Bài 1: Một cái chậu chứa lớp nước tóm tắt đề bài toán lên bảng, dày 30cm, chiết suất nước là 4/3 -Tìm hiểu đề bài toán a) Chiếu chùm tia sáng song song với mặt nước với góc tới là 450 Tính góc lệch hợp chùm tia khúc HS: Thực hiện: GV: Gọi 1HS lên bảng vẽ xạ và chùm tia tới hình đường truyền b) Mắt không khí nhìn xuống đáy chậu thấy đáy chậu cách mặt tia sáng i nước đoạn bao nhiêu? ^I H: Dựa vào hình vẽ tính Bài giải D theo i và r? a) Góc lệch tia khúc xạ và r D tia tới là D = i-r H: Để tính r ta có thể dựa * tìm r: vào định luật nào? Áp dụng công thức khúc xạ ánh sáng ta có HS: Trả lời: 1.sini = n sinr.Suy - D = i-r s inr sin 450 -Dựa vào định luật khúc xạ ánh sin i    0,53 sáng n GV: Nhận xét và đánh HS: Hoàn thành bài giải và lên giá điểm bảng trình bày?  r  32 HS: lắng nghe, lên bảng vẽ hình Vậy D = 450-320 = 130 H r I^ i A' HS: hai tam giác vuông HA’I và HAI GV: Thông báo: Xét chùm tia sáng từ điểm A trên đáy chậu qua mặt thoáng nước ngoài không khí Giao điểm hai tia ló là ảnh A’ A GV: gọi học sinh lên bảng vẽ ảnh A’ H: Để tính HA’ theo HA ta có thể dựa vào tam giác nào? Giáo Án Vật lí 11 Nâng Cao Lop11.com b)Xét hai tam giác vuông HA’I và HAI Ta có: HI = HA’ tani = HAtanr HA tan r  HA'  (1) tan i Để có ảnh rõ thì góc tới I phải nhỏ.-> r nhỏ: Theo công thưc gần đúng ta có tan i  sin i  i, t anr  s inr  r (2) Mặt khác ta có nsini=1.sinr-> ni  r GV: Huyønh Quang Vieät – THPT Taêng Baït Hoå HS: Góc tới nhỏ HS: hoàn thiện bài giả theo hướng dẫn GV và lên bảng trình bày 20 H: Để có ảnh rõ thì điều kiện góc tớii nào? GV: sử dụng công thức gần đúng để tính HA’ theo HA và n GV: Nhận xét, đánh giá (vì các góc nhỏ) (3) Từ (1) ,(2) và (3) ta suy r HA  HA'  HA   30  225cm i n Hoạt động 2: Tìm hiểu bài toán khúc xạ và phản xạ toàn phần GV: Đọc đề và tòm tắt Bài 2: Cho khối thủy tinh dạng bán cầu có đề bài toán bán kính R, chiết suất 1,5.Chiếu thảng góc tới HS: Tìm hiểu đề bài toán mặt phẳng bán cầu tia sáng SI a) Điểm tới I cách tâm O khối bán cầu là HS: thực GV: vẽ tia tới SI yêu R/2 Xác định đường tia sáng qua bán cầu học sinh lên vaex cầu? A J1 tiếp tia sáng qua bán b) Điểm tới I nằm vùng nào thì không có I1 i gh J tia sáng qua mặt cầu bán cầu.? r cầu I S i Bài Giải: a) Tia sáng thẳng qua mặt phẳngAB khối bán cầu, tới mặt cầu J với góc tới i i gh * Tìm i H: Dựa vào hình vẽ và Xét tam giác vuông IJO ta có I2 J2 giữ kiện bài toán, tính R B góc tới i? OI sin i     i  300 OJ R 1 HS: Thực hiện:   igh  420 Ta có sin igh =  H: Tại J có tia khúc xạ n 1,5 -Suy nghỉ không? Ta thấy i <igh dó đó taJ có tí khúc xạ với góc Gợi ý: HS; Tính igh so sánh Điều kiện để có tia khúc khúc xạ r ( góc ló ) với i từ đó khẳng định - Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có: tạ là gì? tia sáng sinr =n sini = 1,5.0,5 = 0,75 nào suy r = 48036’ -GV: vẽ tiếp đường -Tính góc ló r b) Khi tí tới SI càng xa tâm O,khoảng cách OI tia sáng J càng tăng, đó góc tới i tăng Nếu i  igh thì tia sáng xảy phản xạ toàn phần tai J, không H: Nhận xét tia tới có tia ló ngoài HS: góc tới tăn SI càng xa tâm O thì góc Gọi I1 là vị trí I góc I góc giới hạn HS: Khi i> igh thì xảy tới tăng hay giảm? igh phản xạ toàn phần Xét tam giác vuông I1J1O ta có; J và không có tia ló H:Khi góc tới tăng đến ngoài giá trị nào thì OI1 = OJ1.sinigh = R n = R HS: Tính OI1 và nhận không có tia sáng qua Vây, điểm tới I nằm ngoài lhoangr I1I2, với xét tính đối xứng để tìm mặt cầu bán cầu khoảng di chuyển OI1 = OI2 = R , không có tia ló khỏi mặt H: Tìm phạm vi điểm I điểm tới I để thỏa mản bán cầu điều kiện bài toán C Hoạt động kết thúc tiết học: Củng cố kiến thức: ( 3phút) : Nhắc lại các chú ý giải bài tạp phản xạ toàn phần và khúc xạ Bài tập nhà – Tìm hiểu: (1phút): nhà xem lại các bài tập đẫ giải và hoàn thành các bài tập trang 222 IV Rút kinh nghiệm: Giáo Án Vật lí 11 Nâng Cao Lop11.com