Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 66: Khúc xạ ánh sáng

- Tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một hằng số: sini  n 21 1 sinr ta có thể viết công thức trên dưới dạng sini  n 21 sinr 2 Hằng số n được gọi là chiết suất tỉ đối [r]

GV: Huyønh Quang Vieät – THPT Taêng Baït Hoå Ngày soạn: 19/03/2009 Phần hai: QUANG HÌNH Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Tiết 66: I Mục tiêu: Kiến thức: Học sinh trình bày các nội dung sau + Hiện tượng khúc xạ ánh sáng + Định luật khúc xạ ánh sáng + Các khái niệm: chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, hệ thức chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối + Tính chất thuận nghịch truyền ánh sáng Kĩ năng: + Vận dụng định luật khúc xạ để giải các bài tập khúc xạ ánh sáng + Phân biệt chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối và hiểu vai trò chiết suất hienj tượng khúc xạ ánh sáng 3.Thái độ: Chú ý quan sát lắng nghe, tích cực thảo luận II Chuẩn bị: Chuẩn bị thầy: Thí nghiệm khảo sát tượng khúc xạ ánh sáng Chuẩn bị trò: Ôn lại tượng khúc xạ ánh sáng đã học lớp III Tổ chức hoạt động dạy học: A Hoạt động ban đầu Ổn định tổ chức: (1phút) Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra B Hoạt động dạy-học: TL (ph) 15 Hoạt động học sinh Trợ giúp giáo viên Nội dung kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu định nghĩa tượng khúc xạ ánh sáng HS: Nêu lại định nghĩa GV: Yêu cầu HS nhắc lại nào I Định nghĩa tượng khúc xạ là tượng khúc xạ ánh sáng ánh sáng - HS: Chùm tia sáng (1) GV: Làm thí nghiệm học sinh đươc gọi là chùm tia tới quan sát - Chùm tia sáng (2) gọi là Khúc xạ là tượng chùm tia chùm tia khúc xạ sáng bị đổi phương đột ngột qua mặt phân cách hai mội trường truyền HS: Nêu nắm khái niệm và mặt lưỡng chất ánh sáng GV: Giới thiệu chùm tia tới và chùm tia khúc xạ H: Thế nào là lưỡng chất phẳng, mặt lưỡng chất Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật khúc xạ ánh sáng HS: Lắng nghe, ghi nhận GV: Vẽ hình giới thiệu góc I Định luật khúc xạ ánh sáng tới, góc khúc xạ, pháp tuyến Thí nghiệm điểm tới a Thí nghiệm SGK b Tên gọi các thành phần và đại - Suy nghĩ H: Khi ta thay đổi góc tới thì góc lương thí nghiệm khúc xạ ánh khúc xạ có thay đổi không? Nếu sáng có thì có thuân theo quy luật nào - Gọi tia khúc xạ đó là IR không? Để trả lời câu hỏi đó ta - Gọi NN’ là pháp tuyến I mặt vào thí nghiêm lưỡng chất - Góc SIN gọi là góc tới i - Tìm hiểu dụng cụ và các GV: Giới thiệu dụng cụ thí - Góc RIN’ gọi là góc khúc xạ bước tiến hành thí nghiệm và các bước làm thí r nghiệm nghiệm - Mặt phẳng làm tia tới và pháp Giáo Án Vật lí 11 Nâng Cao Lop11.com GV: Huyønh Quang Vieät – THPT Taêng Baït Hoå tuyến gọi là mặt phẳng tới - HS: Khi làm thí nghệm cần lưu ý quan sát chú ý GV: - Tiến hành thí nghệm và đền kết vào bảng số liệu - Chia nhóm và phát dụng cụ cho nhóm *Chú ý: -Tia khúc xạ và tia tới có cùng nằm cùng mặt phẳng tới hay không? - Tia khúc xạ nằm cùng bên hay hai bên pháp tuyến điểm tới? HS: Xử lí số lệu và nêu nhận xét -Yêu cầu học sinh tính sin i và s inr c Nhận xét : Tỉ số cho nhận xét sini và sinr là số không đổi GV:Làm thí nghiệm với các cặp môi trường suốt khác ta kết tương tự: HS: Nêu kết luận( nội dung định luật khúc xạ d Nhận xét : Tỉ số sini và sinr là số không đổi Định luật a Định luật - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng GV: Thông báo nội dung định tới luật khúc xạ - Tia tới và tia khúc xạ nằm hai HS: Nắm nội dung và bên pháp tuyến điểm tới biểu thức định luật - Tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ là số: sini  n 21 (1) sinr ta có thể viết công thức trên dạng sini  n 21 sinr (2) Hằng số n gọi là chiết suất tỉ đối HS: Hãy viết biểu thức định môi trường khúc xạ (môi trường luật dạng hàm nhân chứa tia khúc xạ) môi trường HS: sini  n 21 sinr tới (môi trường chứa tia tới) GV: nào thì góc khúc xạ nhỏ b Nhận xét.: góc tới nào thì góc khúc - Nếu n > thì sini > sinr hay i > r Ta nói môi trường khúc xạ xạ lớn góc tới quang kém môi trường tới - HS: Nếu n > 1thì sini > Nếu n < thì sini < sinr hay i < r.Ta HS:Trong trường hợp này, sinr hay i > r nói môi trường khúc xạ chiết quang qua mặt lưỡng chất,tia khúc xạ - Gần pháp tuyến kém môi trương tới ánh sáng gần pháp tuyến hay xa tia tới? - Nếu n < thì sini < sinr hay i < r - Xa pháp tuyến Hoạt động 3:Tìm hiểu chiết suất môi trường Thông báo III Chiết suất môi trường HS: Lăng nghe, tìm hiểu GV: Đưa khái niệm các đại Chiết suất tỉ đối khái niệm chiết suất tỉ đối lượng biểu thức định Chiết suất tỉ đối tính tỉ số và chiết suất tuyệt đối luật khúc xạ n là chiết suất tỉ đối các vận tốc v1 và v2 ánh sáng H: Qua thí nghiệm trên em có kết luận gì tượng khúc xạ Giáo Án Vật lí 11 Nâng Cao Lop11.com GV: Huyønh Quang Vieät – THPT Taêng Baït Hoå môi trường (môi trường khúc xạ) môi trường 1(môi trường tới) Trong lý thuyết ánh sáng, chiết suất tỉ đối này tỉ số các vận tốc v1 và v2 ánh sáng môi trường và môi trường HS: Nhận xét Vì vận tốc ánh sáng truyền các môi trường nhỏ vận tốc áng sáng chân không (v < c), nên chiết suất tuyệt đối chất lớn môi trường và môi trường v n21  v2 2.Chiết suất tuyệt đối a Đinh nghĩa Chiết suất tuyệt đối môi trường là chiết suất tỉ đối môi trường đó chân không b Công thức ‘Chiết suất tuyệt đối H: Từ biểu thức định nghĩa chiết c suất tuyệt đối em có nhận xét gì n  giá trị chiết suất tuyệt đối v n c Nhận xét đó, đặt i = i1 và r = i2 định vì v <c nên n < luật khúc xạ có thể viết * Mối liên hệ chiết suất tỉ đối và dạng đối xứng sau : chiết suất tuyệt đối n1sin i1 = n sin i2 Chú ý : Công thức đối xứng tiện dụng  n 1 n2 n1 Đặt i = i1 và r = i2  Định luật khúc xạ có thể viết dạng đối xứng sau : n sin i  n sin i 10 Hoạt động 4: Tìm hiểu ảnh vật tạo khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường Và nguyên lí thuận nghịch truyền ánh sáng GV: Tiến hành thí nghiệm IV Ảnh vật tạo Quan sát khúc xạ ánh sáng qua mặt phân Xét điểm O nằm đáy cốc Nhận xét có cảm giác là nước Cho nhận xét cách hai môi trường: đáy cốc nâng cao GV: Giải thich1 hình ảnh Nhận xét: Có cảm giác là đáy cốc so với bình thường Ta chú ý hai tia tới OA, OB ; OA nâng cao so với bình vuông góc với mặt nước, đồng thường HS: quan sát lắng nghe thời B gần Nếu kéo dài các cách giả thích tia chùm khúc xạ thì các đường kéo dài gặp O’, O’ là điểm ảnh ảo O Đặt mắt ngoài không khí cho chùm khúc xạ nói trên vào mắt GV: vì lội nước cần HS: Lên hệ tượng chúy ý tượng này để khỏi bị này tai nạn HS: Trả lời C2 Giáo Án Vật lí 11 Nâng Cao Lop11.com GV: Huyønh Quang Vieät – THPT Taêng Baït Hoå HS: quan sát lắng nghe, tìm hiểu nguyên lí V Nguyên lí thuận nghịch truyền ánh sáng: Nếu ánh sáng truyền từ S tới R, giả sử theo đường truyền là SIJHR, thì truyền ngược lại theo tia RK, đường truyền là RKJIS Đó là tính thuận nghịch truyền ánh sáng C Hoạt động kết thúc tiết học: Củng cố kiến thức: ( 3phút) Hướng dẫn học sinh trả lời bài tập 1,2 trang 217 để củng cố kiến thức Bài tập nhà – Tìm hiểu: Về nhà học bài và làm các bài tập còn lại bài học IV Rút kinh nghiệm: Giáo Án Vật lí 11 Nâng Cao Lop11.com