1. Định nghĩa
Phản xạ tồn phần là hiện tượng phản xạ tồn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai mơi trường trong suốt.
2. Điều kiện để cĩ phản xạ tồn phần
+ Aùnh sáng truyền từ một mơi trường tới một mơi trường chiết quang kém hơn. + i ≥ igh.
Hoạt động 4 (10 phút) : Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ tồn phần: Cáp quang.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh thử nêu một Nếu vài nêu điều kiện để cĩ
III. Cáp quang
1. Cấu tạo
vài ứng dụng của hiện tượng phản xạ tồn phần.
Giới thiệu đèn trang trí cĩ nhiều sợi nhựa dẫn sáng.
Giới thiệu cấu tạo cáp quang.
Giới thiệu cơng dụng của cáp quang trong việc truyền tải thơng tin.
Giới thiệu cơng dụng của cáp quang trong việc nọi soi.
phản xạ tồn phần.
Quan sát Đèn trang trí cĩ nhiều sợi nhựa dẫn sáng.
Ghi nhận cấu tạo cáp quang.
Ghi nhận cơng dụng của cáp quang trong việc truyền tải thơng tin.
Ghi nhận cơng dụng của cáp quang trong việc nội soi.
quang là một sợi dây trong suốt cĩ tính dẫn sáng nhờ phản xạ tồn phần.
Sợi quang gồm hai phần chính:
+ Phần lỏi trong suốt bằng thủy tinh siêu sach cĩ chiết suất lớn (n1).
+ Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh cĩ chiết suất n2 < n1.
Ngồi cùng là một lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp cĩ độ bền và độ dai cơ học.
2. Cơng dụng
Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thơng tin với các ưu điểm:
+ Dung lượng tín hiệu lớn.
+ Khơng bị nhiễu bở các bức xạ điện từ bên ngồi.
+ Khơng cĩ rủi ro cháy (vì khơng cĩ dịng điện).
Cáp quang cịn được dùng để nội soi trong y học.
Hoạt động5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tĩm tắt những kiến thức cơ bản.
Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập trang 172, 173 sgk và 25.7, 25.8 sbt.
Tĩm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 54. BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức :
Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về phản xạ tồn phần ánh sáng.
2. Kỹ năng
Rền luyện kĩ năng vẽ hình và giải các bài tập dựa vào các phép tốn hình học.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: - Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập.
- Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác.
Học sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cơ đã ra về nhà.
- Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình cịn vướng mắc cần phải hỏi thầy cơ.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống kiến thức:
+ Hiện tượng phản xạ tồn phần.
+ Điều kiện để cĩ phản xạ tồn phần: Aùnh sáng truyền từ một mơi trường tới một mơi trường chiết quang kém hơn ; gĩc tới phải bằng hoặc lớn hơn gĩc giới hạn phản xạ tồn phần: i ≥ igh.
+ Cơng thức tính gĩc giới hạn phản xạ tồn phần: sinigh =
12 2
n n
; với n2 < n1.
Hoạt động 2 (15 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Câu 7 trang 173 : C Câu 27.2 : D Câu 27.3 : D Câu 27.4 : D Câu 27.5 : D Câu 27.6 : D
Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh tính gĩc giới hạn phản xạ tồn phần. Yêu cầu học sinh xác định gĩc tới khi α = 600 từ đĩ xác định đường đi của tia sáng. Yêu cầu học sinh xác định gĩc tới khi α = 450 từ đĩ xác định đường đi của tia sáng. Yêu cầu học sinh xác định gĩc tới khi α = 300 từ đĩ xác định đường đi của tia sáng. Vẽ hình, chỉ ra gĩc tới i. Yêu cầu học sinh nêu đk để tia sáng truyền đi dọc ống. Hướng dẫn học sinh biến đổi để xác định điều kiện của α để cĩ i > igh.
Yêu cầu học sinh xác định
32 2
n n
từ đĩ kết luận được mơi trường nào chiết quang hơn. Yêu cầu học sinh tính igh.
Tính igh.
Xác định gĩc tới khi α = 600. Xác định đường đi của tia sáng.
Xác định gĩc tới khi α = 450. Xác định đường đi của tia sáng.
Xác định gĩc tới khi α = 300. Xác định đường đi của tia sáng.
Nêu điều kiện để tia sáng truyền đi dọc ống.
Thực hiện các biến đổi biến đổi để xác định điều kiện của α để cĩ i > igh. Tính 3 2 n n . Rút ra kết luận mơi trường nào chiết quang hơn.
Tính igh. Bài 8 trang 173 Ta cĩ sinigh = 1 2 n n = 2 1 1 1 = n = sin450 => igh = 450.
a) Khi i = 900 - α = 300 < igh: Tia tới bị một phần bị phản xạ, một phần khúc xạ ra ngồi khơng khí.
b) Khi i = 900 - α = 450 = igh: Tia tới bị một phần bị phản xạ, một phần khúc xạ đi la là sát mặt phân cách (r = 900).
c) Khi i = 900 - α = 600 > igh: Tia tới bị bị phản xạ phản xạ tồn phần.
Bài 8 trang 173
Ta phải cĩ i > igh => sini > sinigh =
12 2 n n . Vì i = 900 – r => sini = cosr > 1 2 n n . Nhưng cosr = 1−sin2r
= 2 1 2 sin 1 n α − Do đĩ: 1 - 2 1 2 sin n α > 2 1 2 2 n n => Sinα< 2 2 2 2 2 1 −n = 1,5 −1,41 n = 0,5 = sin300 => α < 300. Bài 27.7 a) Ta cĩ 3 2 n n = 00 30 sin 45 sin > 1 => n2 > n3: Mơi trường (2) chiết quang hơn mơi trường (3). b) Ta cĩ sinigh = 1 2 n n = 2 1 45 sin 30 sin 0 0 = = sin450 => igh = 450.
CHƯƠNG VII. MẮT VÀ DỤNG CỤ QUANG HỌC
Tiết 55. LĂNG KÍNH
I. MỤC TIÊU
+ Nêu được cấu tạo của lăng kính.
+ Trình bày được hai tác dụng của lăng kính: - Tán sắc chùm ánh sáng trắng.
- Làm lệch về phía đáy một chùm sáng đơn sắc. + Viết được các cơng thức về lăng kính và vận dụng được.
+ Nêu được cơng dụng của lăng kính.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: + Các dụng cụ để làm thí nghiệm tại lớp.
+ Các tranh, ảnh về quang phổ, máy quang phổ, máy ảnh.
Học sinh: Ơn lại sự khúc xạ và phản xạ tồn phần.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu điều kiện để cĩ phản xạ tồn phần, viết cơng thức tính gĩc giới hạn
phản xạ tồn phần.
Hoạt động2 (5 phút) : Tìm hiểu cấu tạo lăng kính.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Vẽ hình 28.2. Giới thiệu lăng kính.
Giới thiệu các đặc trưng của lăng kính.
Vẽ hình.
Ghi nhận các đặc trưng của lăng kính.