- Học sinh trả lời: Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách gi ữa hai môi trường truyền sáng?. Hoạt Động 2:( 2 phút) Định nghĩa hiện tư[r]
(1)TRường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh Khoa Vật Lí
Giáo viên Hướng Dẫn: PHẠM THẾ DÂN Sinh viên: Lầu Minh Phúc
Tuần: Tiết:
Bài 44:
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU
- Trình bày nội dung sau: + Hiện tượng khúc xạ tia sáng
+ Định luật khúc xạ ánh sáng
+ Các khái niệm: Chiết suất tỉ đối, Chiết suất tuyệt đối, hệ thức chiết suất tỉ đối chiết suất tuyệt đối
+ Tính thuận nghịch truyền ánh sáng
+ Cách vẽ dường tia sáng từ môi trường sang môi trường khác -Vận dụng định luật khúc xạ để giải tập khúc xạ ánh sáng. -Phân biệt dược chiết suất tỉ đối chiết suất tuyệt đối hiểu vai trò chiết suất tượng khúc xạ ánh sáng
II.CHUẨN BỊ Giáo Viên
-Một chậu nước thuỷ tinh, lọ fluorexein,một đèn bấm laze hay đèn thường có ống chuẩn trực để tạo chùm sáng song song, thước kẻ màu đậm (để làm thí nghiệm trực quan khúc xạ)
Hoïc Sinh
Ôn lại quang học THCS: Định luật truyền thẳng ánh sáng, phản xạ ánh sáng, ảnh vật qua quang cụ
(2)III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
Học sinh trả lời
Hoạt Động 1:( phút) Kiểm tra cũ, chuẩn bị điền kiện xuất phát, đề xuất vấn đề
-Nhắc lại định luật truyền thẳng ánh sáng? Sự phản xạ ánh sáng?
-Dưạ váo kiến thức học “Hiện tượng khúc xạ” lớp giải thích hình trang 213 ( hay hình 44.1)
-Khi ta nhìn vào chậu nước ta thấy đáy chậu dường nông bình thường ( hay nhìn vào hồ bơi vậy) tượng tượng khúc xạ ánh sáng mà ta biết Nhưng giải thích định tính, có biểu thức mơ tả định lượng tượng không?
- Học sinh trả lời: Khúc xạ tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường truyền sáng.
Hoạt Động 2:( phút) Định nghĩa tượng khúc xạ ánh sáng
1.Định nghĩa tượng khúc xạ ánh sáng.
-Phát biểu định nghĩa ?
Giáo viên thông báo :Hệ hai môi trường truyền sáng phân cách mặt phẳng gọi lưỡng chất phẳng Mặt phân cách hai môi trường mặt lưỡng chất
(3)Học sinh trả lời:
Tia tới SI, tia khúc xạ IR Góc SIN : góc tới i Góc RIN’ : Góc khúc xạ r
Mặt phẳng làm tia tới với tia pháp tuyến gọi mặt phẳng tới
- Góc i thay đổi r thay đổi theo; i tăng r tăng khơng có quy luật, góc tới i ln lớn góc khúc xạ r
Tỉ số Sini / Sinr =1,52 ; 1,50;1,49 ;1,49…
-Học sinh trả lời
-Học sinh phát biểu:
Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới. Tia tới tia khúc xạ nằm hai bên pháp tuyếntại điểm tới.
Đối với hai môi trường suốt định, tỉ số Sin góc tới sin góc khúc xạ số:
Sini/Sinr = n = Hằng số Hay Sini =n Sinr
- Sini > Sinr i > r :Khi qua mặt phân
cách, tia khúc xạ gần pháp tuyến tia tới (hình 44.3a)
- Sini < Sinr i < r :Khi qua mặt phân
cách, tia khúc xạ xa pháp tuyến tia tới (hình 44.3b)
khúc xạ ánh sáng
2 Định luật khúc xạ ánh sáng:
a) Thí Nghiệm:
- Bố trí dụng cụ tiến hành thí nghiệm hình 44.2 ( có, khơng giáo viên giới thiệu )
Trên kính mờ,đặt bán trụ D chất rắn suốt,trên kính có đặt thước chia độ C Chịếu tia sáng SI là mặt phẳng kính (I tâm bán trụ), thí nghiệm cho thấy có tia khúc xạ khối bán trụ Gọi NN’ pháp tuyến I mặt phẳng lưỡng chất
Gọi học sinh cho biết: tia tới , tia khúc xạ, góc tới, góc khúc xạ mặt phẳng tới
-Qua nhiều lần thí nghiệm người ta đo được:
i 200 300 500 700 r 130 19.50 310 390
Học sinh nhận xét?
Có phải i tỉ lệ với r khơng? Mà thực nghiệm người ta thấy Sini tỉ lệ với Sinr.Yêu cầu học sinh lập tỉ số Sini / Sinr -Nhận xét kết quả?
b) Đinh Luật
- Phát biểu định luật?
-Nếu n >1 sao?
Ta nói: Mơi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới.
- Nếu n <1 sao?
Ta nói: Mơi trường khúc xạ chiết quang kém môi trường tới
(4)- Cho thấy gãy khúc tia sáng qua mặt phân cách hai mơi trường
- Góc i = r = ; tia sáng chiếu vng góc với mặt phân cách truyền thẳng
- Học sinh trả lời
- Nếu i =0 sao?
-Giáo viên thơng báo: Nếu góc i có gíá trị nhỏ (<100) r có giá trị bé Khi đó
Sini ≈ i;Sinr ≈ r Do i = nr
-Giải thích tia IR lại thhẳng từ bán trụ D ngồi ?
_Chiết suất tuyệt đối mơi trường chiết suất tỉ đối mơi trường chân không
n = c/v ( v tốc độ ánh sáng mơi trường đó)
_n1 = c/v1 ; n2 = c/v2
Vì c> v : Chiết suất tuyệt đối chất lớn hớn
- n = n21 = n2 / n1
Sini /Sinr = n = n21 = n2 / n1
n 1Sini =n2 Sinr
Hoạt Động 4:( 10 phút) Tìm hiểu chiết suất môi trường
3 Chiết suất môi trường
a) Chiết suất tỉ đối
-Giáo viên thông báo :Trong biểu thức Sini/Sinr = n, n chiết suất tỉ đối môi trường 2( môi trường khúc xạ) môi trường 1(môi trường tới)
Và n = n21 =v1 /v2 (*) ( tỉ số tốc độ
v1 v2 ánh sáng môi
trường môi trường 2) b) Chiết suất tuyệt đối
-Pháp biểu định nghĩa ? Ghi biểu thức? Thông thường người ta gọi “ chiết suất môi trường n ….” Ta hiểu chiết suất tuyệt đối
-Ghi chiết suất môi trường 1; môi trường ? Nhận xét Giải thích?
(5)-Học sinh làm
- Chiết suất tỉ đối hai môi trường lớn tia sáng qua mặt phân cách hai môi trường bị khúc xạ nhiều
- Chiết suất tuyệt đối môi trường suốt cho biết tốc độ truyền ánh
sáng mơi trường nhỏ tốc độ truyền ánh sáng chân không lần
-Cho làm thí dụ:Tốc độ truyền ánh sáng nước v1 =225000 km/ s ; tốc độ ánh sáng thủy tinh v2 = 200000 km/s; chân không , tốc độ truyền ánh sáng c gấn 300 000 km/s Tìm chiết suất tuyệt đối nước , thủy tinh, chiết suất tỉ đối thuỷ tinh nước?
-Trả lởi câu hỏi C1 ?
- Cho biết ý nghĩa chiết suất tuyệt đối?
-Ảnh điểm đồng qui chùm tia ló
.Học sinh lên bảng vẽ hình
Hoạt Động 5:( phút)Ảnh vật tạo khúc xạ ánh sáng qua hai môi trường
4 Ảnh vật tạo khúc xạ của ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường.
-Khi ta nhìn vào cốc nước ta thấy đáy cốc dường nơng bình thường.Đó tượng khúc xạ không sâu hơn?
-Cho biết ảnh vật (một điểm ) qua quang cụ xác định ?
-Xét điểm O nằm đáy cốc nước, xác định điểm O’là ảnh O Giải
thích.Nhận xét?
(6)-Học sinh chứng minh
- Về gương phẳng , học sinh vẽ hình giải thích
trong truyền ánh sáng
5 Tính thuận nghịch truyền ánh sáng.
- Nếu ánh sáng truyền từ S tới R, giả sử theo đường truyền SIJKR, truyền ngược lại theo tia RK, đường truyền RKJIS. Chứng minh
Đó tính thuận nghịch truyền ánh sáng
-Cho thêm ví dụ
- Trả lời câu hỏi C2
-Học sinh trả lời ghi nhận dặn dò
Hoạt Động 7:( phút) Củng cố dặn dò
-Nhắc lại định luật khúc xạ ánh sáng
- Chiết Suất tỉ đối, chiết Suất tuyệt đối