8. Cấu trỳc luận văn
2.5.2.Giỏo ỏn 2: Tiết Phản xạ tồn phần
PHẢN XẠ TỒN PHẦN I. Mục tiờu:
1. Kiến thức:
- Phõn biệt được hai trường hợp: Gúc khỳc xạ giới hạn và gúc tới hạn. - Biết được trong trường hợp nào thỡ xẩy ra hiện tượng phản xạ tồn phần. - Nờu được tỡnh chất của sự phản xạ tồn phần.
2. Kỹ năng:
Vận dụng kiến thức về phản xạ tồn phần để giải thớch một số hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật.
3. Thỏi độ:
- Cú hứng thỳ học tập, yờu thớch tỡm tũi khoa học.
- Cú ý thức vận dụng những hiểu biết vật lớ vào đời sống, khoa học kỹ thuật.
II. Chuẩn bị: 1. GV:
- Thớ nghiệm về gúc khỳc xạ giới hạn, hiện tượng phản xạ tồn phần và đường đi của tia sỏng trong sợi quang.
2. HS:
- Nắm vững hiện tượng khỳc xạ ỏnh sỏng với hai trường hợp: mụi trường tới chiết quang hơn mụi trường khỳc xạ và ngược lại.
III. Tổ chức cỏc hoạt động dạy học.
Hoạt động 1(8 phỳt): Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Nắm tỡnh hỡnh lớp
- Bài cũ: (Gọi đồng thời 2 HS lờn bảng)
1. Bài toỏn: Chiếu ỏnh sỏng đơn sắc từ thủy tinh (n=1,5) ra khụng khớ. Tớnh gúc khỳc xạ trong cỏc trường hợp gúc tới I bằng:
a. 00 b. 300 c. 450 Vẽ hỡnh ?
- Lớp trưởng bỏo cỏo tỡnh hỡnh lớp - Một HS lờn bảng làm, cả lớp làm vào vở nhỏp.
2. Cõu hỏi: Phỏt biểu nội dung định luật khỳc xạ ỏng sỏng ? Chiết suất tỷ đối giữa 2 mụi trường cho ta biết điều gỡ về đường đi của tia sỏng qua mặt lưỡng chất ?
- Nhận xột, đỏnh giỏ cõu trả lời và bài toỏn của HS.
(HS sẽ gặp lỳng tỳng khi giải cõu c của bài toỏn vỡ sẽ khụng tỡm được gúc khỳc xạ (sinr >1) nờn khụng vẽ được hỡnh)
- Yờu cầu HS đưa ra cỏc dự đoỏn: Với trường hợp c) của bài toỏn thỡ tia sỏng sẽ đi như thế nào ?
- Ghi nhận cỏc dự đoỏn của HS ?
- Nội dung bài học hụm nay sẽ giỳp cỏc em trả lời được cõu hỏi trờn
- Một HS lờn bảng trả lời.
- Nhận xột bài làm và cõu trả lời của bạn.
- Đưa ra cỏc dự đoỏn về đường đi tiếp của tia sỏng.
Hoạt động 2 (20 phỳt): Tỡm hiểu hiện tượng phản xạ tồn phần
Hoạt động của GV Hoạt động của HS (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Sử dụng TN: sự khỳc xạ của ỏnh sỏng
khi tới mặt phõn cỏch 2 mụi trường (n1 > n2).
- Quan sỏt TN và rỳt ra kết luận về mối
quan hệ giữa i và r ?
- Nhận xột gỡ về gúc khỳc xạ khi gúc tới i
= 900 ?
- Giới thiệu về gúc khỳc xạ giới hạn (rmax
= igh).
- Tớnh gúc khỳc xạ giới hạn ?
- Nếu trong TN trờn mà n1 > n2 thỡ đường đi của tia sỏng cú gỡ thay đổi khụng?
- Làm TN ảo cho cả lớp quan sỏt và rỳt
- Quan sỏt TN - Nhận xột:
+ i tăng thỡ r cũng tăng nhưng r luụn nhỏ hơn i. + luụn cú tia khỳc xạ. + khi i = 900 thỡ r đạt giỏ trị lớn nhất. - Lắng nghe - Tớnh được: sinigh = 2 1 n n - Đưa ra cỏc dự đoỏn.
ra nhận xột về gúc khỳc xạ và gúc tới ? (i = igh).
- Gúc khỳc xạ cú giỏ trị lớn nhất là bao
nhiờu ? Khi đú nhận xột gỡ về gúc tới i? - Làm tiếp TN: Cho i > igh.
- HS quan sỏt và rỳt ra nhận xột về đường đi của tia sỏng ?
- Giới thiệu về hiện tượng phản xạ tồn
phần (nhấn mạnh vỡ sao lại cú tờn là phản xạ tồn phần, phõn biệt với hiện tượng phản xạ thụng thường).
- Điều kiện để xẩy ra hiện tượng phản xạ
tồn phần ?
- Yờu cầu HS rỳt ra kết luận về trường
hợp ỏnh sỏng đi từ mụi trường cú n1 sang mụi trường cú n2 nhỏ hơn n1 và gúc tới hạn i ≥ igh ?
- Yờu cầu HS giải cõu c) của bài toỏn đặt
ra đầu tiết học ?
- Sử dụng TN ảo minh họa cho trường
hợp này.
- Quan sỏt TN. - Nhận xột: + r > i.
+ i tăng thỡ r cũng tăng - Trả lời: rmax = 900 khi đú i = igh
(sinigh = 2 1 n n ) - Quan sỏt TN. - Nhận xột: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Khụng cú tia khỳc xạ trong mụi trường thứ 2 + Tồn bộ ỏnh sỏng bị phản xạ. - Lắng nghe. - Trả lời: + n1 > n2 + i > igh - Rỳt ra kết luận. - Trả lời: sinigh = 2 1 n n = 5 . 1 1 → igh ≈ 420 i = 450 > igh → cú hiện tượng phản xạ tồn phần. Vẽ hỡnh:
Hoạt động 3 (7 phỳt): Tỡm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ tồn phần.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Giới thiệu cho HS một số ứng dụng của
hiện tượng phản xạ tồn phần.
- Lắng nghe.
+ Giới thiệu về sợi quang: Sử dụng TN để HS quan sỏt đường đi của tia sỏng trong sợi quang.
+ Giới thiệu về bú sợi quang. + Giới thiệu về bú cỏp quang.
- Quan sỏt
- Lắng nghe
Hoạt động 4 (10 phỳt): Vận dụng, củng cố
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Trờn mặt bể thủy tinh chứa nước cú một tấm xốp hỡnh trũn tõm O, bỏn kớnh R, độ sõu của nước là h, chiết suất của nước n. Ở đỏy bể cú nguồn sỏng S nằm trờn trục đi qua O vuụng gúc với đỏy.
a. Bỏn kớnh của tấm xốp tối thiểu là bao nhiờu để khụng cú ỏnh sỏng từ nguồn S đi ra khụng khớ?
b. Kiểm tra kết quả trờn bằng thớ nghiệm? (Cho n = 34 , chiết suất khụng khớ bằng 1, h = 30cm).
- Yờu cầu HS giải cõu a trờn lớp, cõu b về nhà làm theo nhúm, tiết học sau bỏo cỏo kết quả.
- Ghi đề bài vào vở.
- Thảo luận nhúm để tỡm phương ỏn giải.
- Đại diện cỏc nhúm trỡnh bày phương ỏn của nhúm.
- Về nhà hồn thiện lời giải bài toỏn. O S h R Khụng khớ
- Gợi ý: Vận dụng hiện tượng phản xạ tồn phần. - Nhận xột, đỏnh giỏ cỏc nhúm.