Bai 27 phan xa toan phan

Giáo viên đặt ra câu hỏi: Hãy giải thích vấn đề đã được đặt ra ở đầu bài: Vào những ngày nắng nóng ít gió, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa ta thấy mặt đường loang loáng như[r]

TRƯỜNG: THPT HỒNG NGỰ Ngày soạn: 19/02/2012

LỚP: 11CB3 Tiết: 55

GVCN: Đinh Hữu Chương GSTT: Phạm Quốc Thông NĂM HỌC: 2011 - 2012

Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

+ Mơ tả tượng phản xạ tồn phần nêu điều kiện xảy tượng

+ Mô tả truyền ánh sáng cáp quang nêu ví dụ ứng dụng cáp quang

2 Kỹ năng

+ Vận dụng cơng thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần II CHUẨN BI

1 Giáo viên: + Chuẩn bị dụng cụ để làm thí nghiệm hình 27.1 27.2 + Có thể sưu tầm số tranh ảnh ứng dụng cáp quang

2 Học sinh: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

1 Kiểm tra bài cũ: (5’)

Phát biểu viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng? Nêu chiết suất tuyệt đối chiết suất tỉ đối gì?

2 Bài mới:

ĐVĐ: Vào ngày nắng nóng gió, mặt đường nhựa khơ ráo, nhìn từ xa ta thấy mặt đường loang loáng có nước Hiện tượng phản xạ tồn phần tạo Vậy tượng phản xạ toàn phần gì? Xảy nào? Và có ứng dụng thực tế? học hôm giúp chúng ta trả lời câu hỏi Trước hết ta xét truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang

Hoạt động 1: Tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết quang sang môi trường chiết quang kém.

TG Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bản 20’

 Tiến hành thí nghiệm mơ hình 27.1 Lưu ý: chỉ rõ thí nghiệm chùm tia tới, chùm tia khúc xạ chùm tia phản xạ

 Chiếu tia sáng (góc I = 00) vào mặt cong khối thủy tinh thì tia sáng thế nào?

 Tăng góc tới i < 100. Yêu cầu HS quan sát đô

Quan sát cách bố trí thí nghiệm

- C1: Tia sáng có i = 0, r = 0, tia sáng truyền thẳng vì theo định luật phản xạ ánh sáng

- Chùm tia khúc xạ: rất sáng, lệch xa pháp tuyến

I Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn

1 Thí nghiệm

S1 S2 S3

R1 R2 R3

I igh

r n1 i

sáng vị trí tia khúc xạ tia phản xạ

 Tăng góc i đến giá trị đặc biệt để tia khúc xạ trùng với mặt phân cách góc i gọi góc giới hạn phản xạ toàn phần Yêu cầu HS quan sát độ sáng, vị trí tia khúc xạ tia phản xạ  Tăng góc i lớn giá trị đặc biệt Yêu cầu HS quan sát độ sáng, vị trí tia khúc xạ tia phản xạ

 Trường hợp tia sáng phản xạ toàn phần

 Vậy góc giới hạn phản xạ tồn phần tính theo biểu thức chúng ta vào phần để tìm biểu thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần

 Khi tia khúc xạ trùng với mặt phân cách tức góc r = 900 (đạt giá trị cực đại) thì i đạt giá trị giới hạn igh gọi góc giới hạn phản xạ tồn phần hay góc tới hạn u cầu HS áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tính góc igh

 Vậy phản xạ tồn phần gì ta vào II

hơn so với tia tới

- Chùm tia phản xạ: rất sáng

- Chùm tia khúc xạ: rất mờ, gần sát mặt phân cách

- Chùm tia phản xạ: rất sáng

- Chùm tia khúc xạ: khơng cịn

- Chùm tia phản xạ: rất sáng

n1 sin igh = n2 sin 900

1

sin

n n igh  

Góc tới

Chùm tia khúc

xạ

Chùm tia phản xạ i nhỏ Rất sángr > i Rất mờ i = igh r  90

0

Rất mờ Rất sáng i > igh Khơng

cịn Rất sáng

2 Góc giới hạn phản xạ toàn phần

+ Vì n1 > n2 => r > i

+ Khi i tăng thì r cũng tăng

(r > i) Khi r đạt giá trị cực đại 900 thì i đạt giá trị i gh gọi góc giới hạn phản xạ tồn phần

+ Ta có: sinigh = n n

+ Với i > igh thì không tìm thấy r, nghĩa khơng có tia khúc xạ, tồn tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần.

Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần.

TG Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bản 10’

 Vậy tượng phản

xạ toàn phầnlà gì? Nêu định nghĩa hiệntượng phản xạ toàn phần

II Hiện tượng phản xạ toàn phần

1 Định nghĩa

 Vậy điều kiện để xảy phản xạ toàn phần gì?

 Thảo luận: So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ phần

Bài tập ví dụ: Một khối bán trụ suốt có chiết suất n= Một chùm

tia sáng hẹp nằm mặt phẳng tiết diện vng góc, chiếu tới khối bán trụ hình vẽ Xác định đường chùm tia khúc xạ khơng khí? Khi 600





Nêu điều kiện để có phản xạ tồn phần

+ Phản xạ toàn phần: toàn tia sáng bị hắt ngược trở lại môi trường chứa tia tới

+ Phản xạ phần: phần tia sáng bị phản xạ trở lại mơi trường chứa tia tới cịn phần bị khúc xạ vào môi trường

Chú y: Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ.

2 Điều kiện để có phản xạ toàn phần

+ Ánh sáng truyền từ môi trường tới môi trường chiết quang ( n2 < n1)

+ i  igh

Giải BT ví dụ:

- Góc giới hạn phản xạ tồn phần :

71 , sin

1

  

n n igh

0

45



 igh

- 600



 thì i =

gh

i



0

30 nên ta có tia khúc xạ

Ta có nsini = sinr

 sinr = n sin 300 450

  r

Hoạt động3: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang. TG Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bản 7’

 Cáp quang bó sợi quang Mỗi sợi quang sợi dây suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ tồn phần

 Giới thiệu công dụng cáp quang việc truyền tải thông tin

Ghi nhận cấu tạo cáp quang

Ghi nhận công dụng cáp quang việc truyền tải thông tin

III Cáp quang

1 Cấu tạo

Sợi quang gờm hai phần chính: + Phần lỏi suốt bằng thủy tinh siêu có chiết suất lớn (n1) + Phần vỏ bọc cũng suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1

2 Công dụng

Cáp quang ứng dụng vào việc truyền thông tin với ưu điểm:

+ Dung lượng tín hiệu lớn

n

[



r i

n1 n2

I

I

1

I

2

 Giới thiệu công dụng cáp quang việc nọi soi

Ghi nhận công dụng cáp quang việc nội soi

+ Không bị nhiễu bởi xạ điện từ bên ngồi

+ Khơng có rủi ro cháy (vì khơng có dịng điện)

Cáp quang cịn dùng để nội soi y học

IV.Củng cố: Qua bài này chúng ta cần nắm được: (3’)

Giáo viên đặt câu hỏi: Hãy giải thích vấn đề đặt ở đầu bài: Vào ngày nắng nóng gió, mặt đường nhựa khơ ráo, nhìn từ xa ta thấy mặt đường loang loáng có nước

Học sinh trả lời: Do phản xạ tồn phần xảy lớp khơng khí sát mặt đường vào mắt tạo ảo ảnh nên làm cho ta có cảm giác mặt đường nhựa có nước

Hiện tượng phản xạ tồn phần? Cơng thức tính góc igh nêu điều kiện để có phản xạ tồn phần

Cấu tạo tác dụng dẫn sáng sợi quang, cáp quang V Dặn dò:

- Trả lời câu hỏi: 1, 2, 3,

- Làm tập: 5, 6, 7, 8, trang 172,173 - Tiết sau giải tập

VI RÚT KINH NGHIỆM

Xác nhận Hiệu trưởng

(Ký tên, đóng dấu) Giáo sinh đánh giá(Họ tên, chữ ký)

Hồng Ngự 2, ngày… tháng… năm 2012 Giáo viên hướng dẫn