C. 100 (V) D 1000 (V).
ơng VI – Khúc xạ ánh sáng
Tiết 66: Khúc xạ ánh sáng
A. Mục tiêu:
• Kiến thức: Học sinh cần nắm vững các điểm sau: - Hiện tợng khúc xạ ánh sáng.
- Định luật khúc xạ ánh sáng.
- Các khái niệm: chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.
- Nguyên lý thuận nghịch chiều truyền ánh sáng.
- Cách vẽ đờng đi tia sáng từ môi trờng này sang môi trờng khác.
- Phân biệt đợc chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối và hiểu vai trò của các chiếy suất trong hiện tợng khúc xạ ánh sáng.
• Kỹ năng
- Nắm và vẽ đờng đi của tia sáng qua hai môi trờng trong suốt.
- Vận dụng đợc định luật khúc xạ để giải các bài toán quang học vễ khúc xạ ánh sáng.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức, đồ dùng:
(một đèn thờng có ống chuẩn trực tạo chùm song song), một thớc kẻ đậm màu. - Bảng 44.1; 44.2. Cách vẽ đờng đi tia sáng qua 2 môi trờng.
b) Phiếu học tập:
P1: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Chiết suất tỉ đối của môi trờng chiết quang nhiều so với môi trờng chiết quang ít thì nhỏ hơn đơn vị.
B. Môi trờng chiết quang kém có chiết suất tuyệt đối nhỏ hơn đơn vị.
C. Chiết suất tỉ đối của môi trờng 2 so với môi trờng 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi tr- ờng 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trờng 1.
D. Chiết suất tỉ đối của hai môi trờng luôn lớn hơn đơn vị vì vận tốc ánh sáng trong chân không là vận tốc lớn nhất.
P2: Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nớc là n1, của thuỷ tinh là n2. Chiết suất tỉ đối khi tia sấng đó truyền từ nớc sang thuỷ tinh là
A. n21 = n1/n2
B. n21 = n2/n1
C. n21 = n2 – n1 D. n12 = n1 – n2
P3: Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nớc là n1, của thuỷ tinh là n2. Chiết suất tỉ đối khi tia sấng đó truyền từ nớc sang thuỷ tinh là
A. n21 = n1/n2 B. n21 = n2/n1 C. n21 = n2 – n1 D. n12 = n1 – n2 P4: Chọn câu trả lời đúng. Trong hiện tợng khúc xạ ánh sáng: A. góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới. B. góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới. C. góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tói.
D. khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần. P5: Chiết suất tỉ đối giữa môi trờng khúc xạ với môi trờng tới
A. luôn lớn hơn 1. B. luôn nhỏ hơn 1.
C. bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trờng khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trờng tới.
D. bằng hiệu số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trờng khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi tr- ờng tới.
P6: Chiết suất tuyệt đối của một môi trờng truyền ánh sáng
A. luôn lớn hơn 1.
B. luôn nhỏ hơn 1. C. luôn bằng 1. D. luôn lớn hơn 0.
P7: Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trờng có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i đợc tính theo công thức
A. sini = n B. sini = 1/n
C. tani = n
P8: Một điểm sáng S nằm trong chất lỏng (chiết suất n), cách mặt chất lỏng một khoảng 12 (cm), phát ra chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách tại điểm I với góc tới rất nhỏ, tia ló truyền theo phơng IR. Đặt mắt trên phơng IR nhìn thấy ảnh ảo S’ của S dờng nh cách mặt chất lỏng một khoảng 10 (cm). Chiết suất của chất lỏng đó là
A. n = 1,12
B. n = 1,20
C. n = 1,33 D. n = 1,40
c) Đáp án các phiếu học tập: P1(A); P2 (B); P3 (B); P4 (D); P5 (C); P6 (A); P7 (C); P8 (B). d) Dự kiến ghi bảng: Phần II – Quang học Chơng VI – Khúc xạ ánh sáng 44 - Khúc xạ ánh sáng 1) Định nghĩa hiện t ợng khúc xạ ánh sáng : SGK 2) Định luật khúc xạ ánh sáng: a) Thí nghiệm: SGK
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. + i tăng thì r tăng.
b) Định luật: SGK
+ Nếu n > 1: môi trờng khúc xạ chiết quang hơn + Nếu n < 1: môi trờng khúc xạ chiết quang kém...
3) Chiết suất của môi trờng:
a) Chiết suất tỉ đối: (SGK) n = n 21 =
12 2
v v
b) Chiết suất tuyệt đối: SGK
11 1 v c n = ; 2 2 v c n = + Nhận xét: n < 1. 1 2 21 n n n r sin i
sin = = => n1sini = n2sinr.
4) ả nh của một vật tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi tr ờng : SGK
Nhìn từ môi trờng kém chiết quang vào môi tr- ờng chiết quang, ảnh nh đợc nâng lên.
5) Nguyên lí thuận nghịch chiều truyền ánh sáng: SGK ánh sáng đi theo chiều nào thì có thể truyền ngợc lại theo chiều đó.
2. Học sinh:
- Ôn lại hiện tợng khúc xạ ánh sáng đã học ở THCS
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về hiện tợng nhìn ảnh của vật dới nớc, qua 2 môi trờng khác nhau.
d) Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp. - Trả lời câu hỏi của thày. - Nhận xét bạn…
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về hiện tợng quan sát ảnh của vật trong nớc (nhìn từ không khí)
- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2( phút) : Bài mới: Bài 44: Khúc xạ ánh sáng Phần 1: Sự khúc xạ ánh sáng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK theo HD - Thảo luận nhóm... - Trình bày… - Nhận xét bạn… + HD HS đọc phần 1. - Tìm hiểu hiện tợng khúc xạ ánh sáng là gì? Ví dụ? - Trình bày… - Nhận xét… - Cùng làm và theo dõi thí nghiệm.
- Thảo luận nhóm... - Trình bày…
+ GV làm TN. Tìm hiểu các khái niệm.
- Yêu cầu HS nghiên cứu quan hệ giữa tia tới và tia khúc xạ, góc tới và góc khúc xạ.
- Nhận xét bạn… - Nhận xét các trờng hợp n > 1 và n < 1.
Hoạt động 3( phút): Phần 2: Chiết suất của môi trờng.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK theo HD - Thảo luận nhóm... - Trình bày… - Nhận xét bạn… + Trả lời câu hỏi C1.
+ HD HS đọc phần 3.a. - Tìm hiểu về chiết suất tỉ đối. - Trình bày…
- Nhận xét…
+ Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1. - Đọc SGK theo HD
- Thảo luận nhóm... - Trình bày… - Nhận xét bạn… + Trả lời câu hỏi C2.
+ HD HS đọc phần 3.b.
- Tìm hiểu về chiết suất tuyệt đối. - Trình bày…
- Nhận xét…
+ Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C2.
Hoạt động 4( phút): Phần 3: ảnh của vật tạo bởi... nguyên lý thuận nghịch...
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK theo HD - Thảo luận nhóm... - Trình bày… - Nhận xét bạn…
+ HD HS đọc phần 4.
- Tìm hiểu ảnh của vật tạo bỉ lỡng chất. - Trình bày… - Nhận xét… - Đọc SGK theo HD - Thảo luận nhóm... - Trình bày… - Nhận xét bạn… + HD HS đọc phần 5.
- Tìm hiểu về nguyên lí thuận nghịch chiều truyền ánh sáng.
- Trình bày… - Nhận xét…
Hoạt động 5( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Đọc SGK. - Trả lời câu hỏi. - Ghi nhận kiến thức.
- Trả lời câu hỏi 1, 2, bài tập 1 SGK. - Tóm tắt bài.
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 6 ( phút): Hớng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Về làm bài và đọc SGK bài sau.
- Trả lời các câu hỏi và làm bài tập trong SGK. - Đọc bài mới và chuẩn bị bài sau.
45 – hiện tợng phản xạ toàn phần
A. Mục tiêu:
• Kiến thức
- Phân biệt đợc hai trờng hợp: góc khúc xạ giới hạn và góc gới hạn. - Biết đợc trờng hợp nào thì xảy ra hiện tợng phản xạ toàn phần.
- Hiểu đợc tính chất của xạ phản xạ toàn phần.
- ứng dụng của hiện tợng phản xạ toàn phần: sợi quang và cáp quang.
• Kỹ năng
- Nắm đợc điều kiện có phản xạ toàn phần. - Tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần.
- Giải một số bài tập có liên quan đến phản xạ toàn phần.
B. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a) Kiến thức, đồ dùng:
- Thí nghiệm về hiện tợng phản xạ toàn phần: một hộp có vách ngăn trong suất bằng thuỷ tinh hay mica; một đèn bấm lade.
- Một số lăng kính phản xạ toàn phần.
b) Phiếu học tập:
P1: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Khi có phản xạ toàn phần thì toàn bộ ánh sáng phản xạ trở lại môi trờng ban đầu chứa chùm tia sáng tới.
B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trờng chiết quang sang môi trờng kém chết quang hơn.
C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh.
D. Góc giới hạn phản xạ toàn phần đợc xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trờng kém chiết quang với môi trờng chiết quang hơn.
P2: Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trờng thì A. cờng độ sáng của chùm khúc xạ bằng cờng độ sáng của chùm tới.
B. cờng độ sáng của chùm phản xạ bằng cờng độ sáng của chùm tới.
C. cờng độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.
D. cả B và C đều đúng.
P3: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trờng có chiết suất nhỏ sang môi trờng có chiết suất lớn hơn.
B. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trờng có chiết suất lớn sang môi trờng có chiết suất nhỏ hơn.
C. Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.
D. Khi có sự phản xạ toàn phần, cờng độ sáng của chùm phản xạ gần nh bằng cờng độ sáng của chùm sáng tới.
P4: Khi ánh sáng đi từ nớc (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là A. igh = 41048’.
B. igh = 48035’. C. igh = 62044’. D. igh = 38026’.
P5: Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nớc (n2 = 4/3). Điều kiện của góc tới i để có tia khúc xạ trong nớc là
A. i ≥ 62044’. B. i ≤ 62044’. C. i < 41048’. D. i < 48035’.
d) Dự kiến ghi bảng:
Tiết 45 – Phản xạ toàn phần 1) Hiện tợng phản xạ toàn phần:
a) Góc khúc xạ giới hạn: SGK
n1sini = n2sinr, nếu n1 < n2 ta có i > r. I max = 900 thì r = igh => n1sin900 = n2sinigh => sinigh =
21 1 n n . + Kết luận (SGK) b) Sự phản xạ toàn phần: SGK
ánh sáng từ môi trờng n1 sang n2 nhỏ hơn ta có: r > i => r = 900 thì i = igh với sinigh =
12 2 n n . + Kết luận: SGK 2) ứng dụng: + Sợi quang: SGK + Cáp quang: SGK 2. Học sinh:
- Ôn lại hiện tợng khúc xạ ánh sáng.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT:
GV có thể chuẩn bị một số hình ảnh về các máy quang học áp dụng phản xạ toàn phần.
C. Tổ chức các hoạt động dạy học :
Hoạt động 1( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên
- Báo cáo tình hình lớp. - Trả lời câu hỏi của thày. - Nhận xét bạn…
- Tình hình học sinh.
- Yêu cầu: trả lời về khúc xạ ánh sáng. - Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2( phút) : Bài mới: Bài 45: Phản xạ toàn phần.