D. Phương tiện dạy học 1.Dụng cụ thí nghiệ m
F. Soạn thảo tiến trình xây dựng kiến thức 1.Tình huống cơ bản
1. Tình huống cơ bản
GV: yêu cầu HS quan sát que đũa và giải thích hiện tượng Que đũa cắm trong ly thủy tinh chứa đầy nước
HS Que đũa bị gãy khúc ngay tại mặt phân cách giữa không khí và nước Suy đoán tìm cách giải thích hiện tượng.
GV: nếu HS không thể giải thích, GV có thểđịnh hướng bằng cách làm thí nghiệm: chiếu một chùm tia sáng vào khối bán trụ bằng thủy tinh. Yêu cầu HS nhận xét đường truyền của chùm tia sáng
HS: Ánh sáng khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì một phần ánh sáng bị phản xạ lại môi trường tới, một phần ánh sáng bị lệch phương và đi vào môi trường 2.
GV: hiện tượng tia sáng bị lệch phương khi truyền qua mặt phân cách gọi là khúc xạ ánh sáng. Hiện tượng này có tuân theo quy luật nào không?
Nhớ lại kiến thức ở lớp 9: khi tia sáng truyền từ không khí vào môi trường trong suốt rắn hay lỏng thì tia khúc xạ luôn nằm trong mặt phẳng tới và nằm phía bên kia so pháp tuyến so với tia tới.
GV: nhận xét câu trả lời của học sinh và đề xuất vấn đề tiếp theo
Góc tới là góc hợp bởi tia tới và tia pháp tuyến, góc khúc xạ là góc hợp bởi tia khúc xạ và tia pháp tuyến. Trong phiếu học tập có 3 bảng số liệu góc tới và góc khúc xạ ứng với 3 cặp môi trường khác nhau, hãy thiết lập hệ thức liên hệ giữa góc tới và góc khúc xạứng với từng cặp môi trường.
Để tiết kiệm thời gian, giáo viên chia 2 nhóm làm một cặp môi trường.
HS: dựđoán mối liên hệ giữa góc tới và góc khúc xạ
GV: Nếu học sinh không thể tự lực hành động thì giáo viên có thểđưa ra gợi ý: hãy tính tỉ số sin
sin i r và nêu nhận xét tỉ số này HS: tính tỉ số sin sin i r và nhận thấy tỉ số này bằng nhau
GV: Yêu cầu các nhóm đọc giá trị sin
sin
i r
Ta thấy cùng một cặp môi trường, khi i tăng thì r tăng nhưng tỉ số sin
sin
i
r không đổi. Các cặp môi trường khác nhau có tỉ số sin
sin
i
r khác nhau. Như vậy tỉ số này phụ thuộc vào cặp môi trường tới và môi trường khúc xạ gọi là chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường. Theo lý thuyết về ánh sáng, chiết suất tỉđối này bằng tỉ số giữa vận tốc v1 và v2 của ánh sáng khi truyền trong môi trường tới và khúc xạ 1
21 2 2 v n n v . Khi nói chiết suất của 1 môi trường (chiết suất tuyệt đối) thì đó là chiết suất tỉđối của môi trường đó với chân không
1
c n
v
. Như vậy, chiết suất của chân không bằng 1, của các môi trường khác luôn lớn hơn 1.
2. Phát hiện kiến thức mới
GV: từ kết quả trên, hiện tượng khúc xạ ánh sáng tuân theo quy luật gì? (nội dung của định luật khúc xạ ánh sáng)
HS: hiện tượng khúc xạ ánh sáng tuân theo 2 quy luật:
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới, và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới Tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ là không đổi.