Tại sao lại có hiện tượng đó, nguyên lí của hiện tượng trên là gì, bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải quyết vấn đề đó Hoạt động 2 15 phút : Tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ môi trường c[r]
(1)BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I MỤC TIÊU Kiến thức + Phát biểu tượng phản xạ toàn phần + Học sinh nắm tượng phản xạ toàn phần, nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần + Trình bày cấu tạo và tác dụng dẫn sáng sợi quang, cáp quang Kỹ + Giải thích các tượng thực tế, làm các bài toán phản xạ toàn phần Thái độ + Biết vai trò cáp quang đời sống, khoa học và kỹ thuật, có ý thức bảo vệ an toàn cho hệ thống cáp quang quốc gia II CHUẨN BỊ Giáo viên: + Chuẩn bị các dụng cụ làm thí nghiệm hình 27.1 và 27.3 +Giáo án bài phản xạ toàn phần Học sinh: + Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng + Chuẩn bị bài III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (5 phút) : Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: Phát biểu và viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng? Đặt vấn đề: Trong thực tế, chúng ta thường thấy ảo ảnh vũng nước trên mặt đường sau mưa, vẻ đẹp lấp lánh viên kim cương Tại lại có tượng đó, nguyên lí tượng trên là gì, bài học hôm giúp chúng ta giải vấn đề đó Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu truyền ánh sáng từ môi trường chiết quang sang môi trường chiết quang kém (2) Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung I Sự truyền ánh sang vào môi Thí nghiệm - Quan sát cách bố trí trường chiết quang kém - Giới thiệu dụng cụ, bố trí thí thí nghiệm Thí nghiệm nghiệm hình 27.1 SGK a.Thí nghiệm + Bảng chia độ b Kết + Nguồn sáng laze Góc tới Chùm tia Chùm khúc xạ r>i phản xạ i nhỏ Rất mờ i = igh Rất sáng r 900 i > igh Rất mờ Không Rất sáng Rất sáng + Khối thủy tinh hình bán nguyệt - Chiếu tia sáng từ môi trường thủy tinh suốt môi trường không khí với các góc tới khác thí nghiệm - Quan sát thí nghiệm hình , nhận xét và giải 27.1.Quan sát và nhận xét phần thích tượng quan tia sáng truyền từ không khí vào sát thủy tinh Hãy giải thích nhìn vào phương truyền tia sáng từ không khí vào mặt cong thủy tinh ta thấy tia sáng truyền thẳng? - Thay đổi độ lớn chùm tia tới Quan sát và nhận xét thay đổi tia khúc xạ và tia phản xạ - Nêu kết thí các vị trí góc i nhỏ, i có giá trị đăc nghiệm biệt và lớn giá trị đặc biệt tia sáng truyền từ thủy tinh (n=1,5) sang không khí (n=1)? - Trường hợp i i đặc biệt, thì tượng phản xạ toàn phần xảy ra, toàn tia tới mặt phân cách -Hs ghi nhớ chuyển thành tia phản xạ Với còn tia (3) giá trị nào i thì tượng Góc giới hạn phản xạ toàn phần phản xạ toàn phần xảy ra, chúng - Quan sát rút + Vì n1 > n2 => r > i ta sang phần - Làm lại thí nghiệm trên và tăng nhận xét r>i tăng + Khi i tăng thì r tăng (r > i) dần góc tới Hãy so sánh góc tới i i thì r tăng nhanh Khi r đạt giá trị cực đại 900 thì i đạt và góc khúc xạ r? Ta thấy giá trị igh gọi là góc giới hạn phản xạ i tăng dần thì r tăng lên, toàn phần nhìn vào thí nghiệm hãy quan sát i và r góc nào tăng nhanh hơn? n2 + Ta có: sinigh = n1 - Về nhà hãy chứng minh lại r>i + Với i > igh thì không tồn tia dựa vào định luật khúc xạ ánh khúc xa, toàn tia sáng bị phản xạ sáng mặt phân cách Đó là tượng - Tăng dần góc tới i lúc phản xạ toàn phần r=900 thì i lúc này gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần Lúc này không còn tia khúc xạ môi trường không khí n1sini=n2sin900 - Từ đó hãy rút công thức tính n2 =>sinigh= n1 igh -Khi i>igh, không có tia khúc xạ, - HS ghi nhớ toàn tia sáng bị phản xạ gọi là tượng phản xạ toàn phần Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu tượng phản xạ toàn phần Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung II Hiện tượng phản xạ toàn phần Định nghĩa - Làm lại thí nghiệm với i>igh Từ - Nêu định nghĩa đó gọi học sinh nêu lại khái niệm tượng phản xạ toàn phản xạ toàn phần phần Sgk (4) - Phân biệt tượng phản xạ - HS trả lời toàn phần với phản xạ phần Điều kiện để có phản xạ toàn - Làm lại thí nghiệm chiếu tia sáng từ môi trường không khí vào thủy tinh, điều chỉnh các giá trị góc tới khác Hãy quan sát xem có tượng phản xạ toàn phần xảy không? Từ đó hãy nêu điều khiện phản xạ toàn - Khi truyền tia sáng phần từ không khí sang + Ánh sáng truyền từ môi trường thủy tinh không có tới môi trường chiết quang kém tượng phản xạ n2<n1 toàn phần xảy ra, + Góc tới lớn góc giới đk có phản xạ toàn hạn i igh phần là n1>n2 phần? - Từ thí nghiệm ta đã tiến hành, với giá trị nào góc tới thì xãy tượng phản xạ toàn phần -i igh Gọi Hs tóm tắt và giải - Cho học sinh làm bài tập 8/sgk câu a và b (Chú ý đơn vị) Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu ứng dụng tượng phản xạ toàn phần Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Hiện tượng phản xạ toàn phần có - Suy nghĩ tìm câu trả III Cáp quang nhiều ứng dụng thực tế, lời Cấu tạo ứng dụng quan Sợi quang gồm hai phần chính: trọng đó là cáp quang + Phần lõi suốt thủy tinh - Giới thiệu cấu tạo cáp quang có chiết quang lớn (n1) - Ghi nhận cấu tạo + Phần vỏ bọc suốt, cáp quang thủy tinh có chiết suất n2 < n1 Công dụng Cáp quang dùng để truyền thông tinh với nhiều ưu điểm (5) Cáp quang còn dùng để nội soi y học Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS + Tóm tắt kiến thức cần +Tóm tắt kiến thức nắm cho Hs +Yêu cầu HS nhà làm các bài tập trang +Ghi các bài tập nhà 172, 173 SGK và 25.7, 25.8 SBT Huế, ngày 12 tháng năm 2013 Giáo viên hướng dẫn Lê Hạnh Phúc Sinh viên thực tập Nguyễn Thanh Trà (6)