Giáo án môn Vật lý khối 11 - Hiện tượng phản xạ toàn phần

Định nghĩa: Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt.. Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần Tia sáng truy[r]

Ngày soạn: 20-2-2009 Ngày dạy: Người soạn: Nguyễn Minh Thuý Bài giảng: HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Thời lượng: 45 phút Vị trí bài học: Bài số 45 - Chương VI: Khúc xạ ánh sáng Mục tiêu bài học: 1.1.Về kiến thức:  Biết tiến hành thí nghiệm để nghiên cứu tượng phản xạ toàn phần  Phát biểu định nghĩa tượng phản xạ toàn phần  Biết ứng dụng định luật phản xạ toàn phần để thay đổi hướng tia sáng theo ý muốn  Biết điều kiện để có phản xạ toàn phần  Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần 1.2.Về kĩ năng:  Rèn luyện kĩ quan sát và tiến hành thí nghiệm, kĩ suy luận để rút kết luận  Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần  Vẽ đường tia sáng có phản xạ toàn phần 1.3.Về thái độ  Giải thích vài ứng dụng tượng phản xạ toàn phần  Rèn luyện tính nghiêm túc học tập Chuẩn bị: 2.1.Cho thầy:  Giáo án  Thiết bị hỗ trợ trình chiếu 2.2.Cho trò  Đọc trước bài Lop11.com Phương pháp: Kết hợp phương pháp dạy học truyền thống, phương pháp dạy học nêu vấn đề và phương pháp thực nghiệm ảo có ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Quá trình dạy: Cấu trúc vĩ mô-Thời gian 1.Ổn định tổ chức lớp (1’-2’) Nội dung Hoạt động giáo viên - Chào - Kiểm tra sĩ số - Kiểm tra tình hình chuẩn bị bài 2.Kiểm tra Kiểm tra bài cũ bài cũ (3’-5’) Hoạt động học sinh - Chào - Lớp trưởng báo cáo sĩ số - Lớp phó báo cáo tình hình học tập Giáo viên gọi học sinh trả lời câu hỏi: Nêu định nghĩa tượng phản xạ ánh sáng? Học sinh trả lời câu hỏi: - Hiện tượng tia sáng bị đổi hướng trở lại môi trường cũ gặp bề mặt nhẵn gọi là tượng phản xạ ánh sáng Phát biểu định luật phản xạ ánh sáng? - Định luật phản xạ ánh sáng: +Tia tới và tia phản xạ cùng nằm mặt phẳng và đối xứng qua pháp tuyến + Góc tới và góc phản xạ Cho điểm vào bài Đồ dùng thiết bị dạy học Lop11.com 3.Đặt vấn đề (1’) - Ngày công nghệ thông tin phát triển, người nghe nhiều đến cáp quang và nó ứng dụng nhiều y học mổ nội soi - Vậy tượng nào diễn sợi cáp quang? - Hiện tượng đó có tự nhiên và kĩ thuật không? - Bài ngày hôm trả lời cho chúng ta điều đó: Bài 45 : “Hiện tượng Phản xạ toàn phần” 4.Bài Hiện tượng phản xạ toàn (30’) phần 1.1 Thí nghiệm: Chiếu chùm tia sáng hẹp song song từ nước không khí -Giáo viên giới thiệu thí nghiệm ảo và đặt câu hỏi cho học sinh: Powerpo int Khi chiếu - Truyền thẳng chùm tia sáng hẹp theo phương vuông góc với mặt nước thì tia sáng truyền nào? Lop11.com + Khi góc tới i còn nhỏ thì tia khúc xạ sáng còn tia phản xạ mờ (góc tới i < góc khúc xạ r ) + Khi góc tới i tăng lên, tia khúc xạ mờ, tia phản xạ sáng +Khi góc tới i = igh (góc giới hạn phản xạ toàn phần ) thì ( r = 900 )tia khúc xạ “là là” trên mặt phân cách mờ, tia phản xạ sáng Khi đến mặt gương phẳng thì tượng xảy nào? - Tia sáng đến mặt gương phẳng xảy tượng phản xạ ánh sáng Khi tia phản xạ tới mặt nước thì tượng xảy nào? - Tia tới mặt phân cách bị tách thành tia( tia khúc xạ và tia phản xạ) So sánh góc khúc xạ và góc tới - i < r tia khúc xạ và tia tới mặt nước? Có thể thay đổi góc tới mặt phẳng phân cách môi trường không? - Có thể thay cách thay đổi độ nghiêng gương Khi tăng góc tới đến giá trị tới - Góc khúc xạ r = hạn nào đó(i = igh) 900 thì thấy tia khúc xạ sát mặt nước Khi đó góc khúc xạ bao nhiêu? + Nếu i > igh thì không còn tia khúc xạ Toàn tia tới bị phản xạ, tia phản xạ sáng Khi tăng góc tới - Khi i > igh thì tia tới Đây đến giá trị i > igh không còn thấy tia là tượng thì thấy tia khúc xạ khúc xạ phản xạ toàn nào? phần Lop11.com 1.2 Định nghĩa: Phản xạ toàn phần là tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách môi trường suốt Điều kiện để có tượng phản xạ toàn phần Tia sáng truyền từ môi trường chiết quang (có chiết suất lớn hơn) sang môi trường chiết quang kém (có chiết suất nhỏ hơn) Góc tới phải lớn góc giới hạn phản xạ toàn phần i  igh Vậy tượng phản xạ toàn phần là tượng nào? Góc giới hạn phản xạ toàn phần Khi chưa xảy phản xạ toàn phần ta có 10 Hãy viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng sin i n  sin r n1 - Phản xạ toàn phần là tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách môi trường suốt Nêu các điều Tia sáng từ kiện để có phản xạ môi trường chiết toàn phần? quang sang môi trường chiết quang kém Góc tới lớn góc giới hạn phản xạ toàn phần sin i n2  sin r n1 11 Cho biết giá trị i = igh i và r bắt r = 900 đầu xảy phản xạ Lop11.com Bắt đầu xảy tượng phản xạ toàn phần i = igh và r =900  sin i gh  n2 n1 toàn phần 12 Vậy công thức  sin i  n gh n1 tính igh là gì? Nếu tia sáng tư * Phát biểu lại định không khí (n = 1) nghĩa, điều kiện, công thức tính góc thì: sin igh  giới hạn n Một vài ứng dụng tượng phản xạ toàn phần 4.1 Lăng kính phản xạ toàn phần ĐN: Lăng kính phản xạ toàn phần là khối thủy tinh hình lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là tam giác vuông cân ABC ( igh = 41050’) Quan sát các ứng Powerpo * Giới thiệu dụng và phát biểu vài ứng dụng int tượng phản xạ toàn phần 4.2 Sợi quang học Sợi quang học * Sợi quang học là sợi chất suốt dễ * Lăng kính phản xạ dùng thay gương phẳng số dụng cụ quang học ống nhòm, kính tiềm vọng… Quan sát các ứng dụng và phát biểu Lop11.com đóng vai trò “ ống dẫn ánh sáng” uốn có thành nhẵn hình trụ * Một tia sáng vào bên đầu bị phản xạ toàn phần nhiều lần liên tiếp thành bên sợi ló khỏi sợi đầu * Sợi quang học ứng dụng khoa học và kỹ thuật đại, y học ( mổ nội soi) 4.3 Các ảo tượng 5.Củngcố (2’-3’) Quan sát các ứng dụng và phát biểu * Hiện tượng quang học xảy khí có phản xạ toàn phần tia sáng trên mặt phân cách lớp không khí lạnh (có chiết suất lớn) và lớp không khí nóng (có chiết suất nhỏ) Giáo viên đặt câu Học sinh trả lời hỏi: các câu hỏi -Phát biểu giáo viên tượng phản xạ toàn phần? -Định luật khúc xạ ánh sáng? - Kể tên vài Lop11.com ứng dụng tượng phản xạ toàn phần? Bài tập (3’) Giáo viên đưa bài tập: Một tia sáng từ thuỷ tinh (n=1.5) đến mặt giới hạn với chất lỏng (n’=1.3) phải có góc tới thỏa mãn điều kiện nào thì có tượng phản xạ toàn phần Học sinh làm bài: + Góc tới là: igh= arcsin(n’/n)=arcsin( 1.3/1.5)=60 + igh= 60 thì có tượng phản xạ toàn phần Hướng dẫn tự học nhà (1’) - Hiểu và học thuộc Lắng nghe dặn dò phần định nghĩa và giáo viên điều kiện, công thức tính góc igh - Đọc phần có thể em chưa biết - Làm các bài tập sau bài học SGK, SBT -Dặn học sinh tiết là tiết bài tập 8.Nhận xét- đánh giá: Rút kinh nghiệm: Lop11.com