CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.3. Đánh giá định tính quá trình thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Ti ết 1. BÀI TẬP LĂNG KÍNH
I. Mục tiêu
- Kiến thức: Hệ thống kiến thức về phương pháp giải bài tập về lăng kính.
- Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng vẽ đường truyền của tia sáng và giải các bài tập lăng kính dựa vào phương pháp toán hình học.
II. Chuẩn bị 1. Giáo viên
- Xem và giải trước các bài tập trong sách giáo khoa.
- Soạn thảo bộ câu hỏi tư duy cho từng bài tập để hướng dẫn học sinh giải.
- Chuẩn bị một số bài tập bổ sung cho học sinh làm tại lớp và phiếu bài tập ở nhà.
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức về định luật khúc xạ ánh sáng, điều kiện phản xạ toàn phần, đường truyền của tia sáng khi đi qua lăng kính.
- Tìm hiểu trước các bài tập trong sách giáo khoa.
III. Phương pháp
Hỏi đáp, hướng dẫn gợi mở, thảo luận nhóm.
IV. Tiến trình dạy học 1. Ổn định lớp
Kiểm tra sỉ số, việc thực hiện nội quy của học sinh.
2. Đặt vấn đề
Tiết trước chúng ta đã tìm hiểu về đường truyền của tia sáng khi đi qua lăng kính và các công thức về lăng kính. Để giúp các em củng cố kiến thức cũng như kĩ năng giải các bài tập về lăng kính, hôm nay chúng ta sẽ tiến hành làm một số bài tập.
3. Nội dung Thời
gian
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng Trình bày những nội
dung quan trọng ở bài khúc xạ ánh sáng, bài phản xạ toàn phần?
Nêu những ứng
Định luật khúc xạ ánh sáng:
𝑠1𝑠𝑠𝑠𝑠 =𝑠2𝑠𝑠𝑠𝑟 𝑠21 =𝑛1
12 =𝑛𝑛2
1
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:
𝑠2 <𝑠1
𝑠 ≥ 𝑠𝑔ℎ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑔ℎ =𝑠2
𝑠1
Lăng kính phản xạ
Khúc xạ ánh sáng:
𝑠1𝑠𝑠𝑠𝑠 =𝑠2𝑠𝑠𝑠𝑟 𝑠21 = 1
𝑠12 =𝑠2 𝑠1
Phản xạ toàn phần:
𝑠2 <𝑠1 𝑠 ≥ 𝑠𝑔ℎ
𝑠𝑠𝑠𝑠𝑔ℎ =𝑠2 𝑠1
?
?
dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần?
Chúng ta sử dụng những công thức nào để giải các bài tập về lăng kính?
Bài 4 trang 179 SGK.
Tia ló có đặc điểm như thế nào khi ra khỏi lăng kính?
Ở hình 28.8 có trường hợp nào không có tia ló ra khỏi lăng kính hay không?
Chọn đáp án D.
Bài 5 trang 179 SGK.
Gọi một sinh đọc đề bài.
Tia sáng truyền tới lăng kính vuông góc với cạnh AB của thì sẽ cho tia khúc xạ như thế nào?
Vì sao?
Gọi một HS lên bảng vẽ hình.
Góc lệch D được xác định như thế nào?
Góc lệch D và 𝑂̂
trong ∆ABC có mối liên hệ với nhau như thế
toàn phần, óng nhòm, kính tiềm vọng…
𝑠𝑠𝑠𝑠1 =𝑠𝑠𝑠𝑠𝑟1
𝑠𝑠𝑠𝑠2 =𝑠𝑠𝑠𝑠𝑟2
A = r1 + r2 D = i2 + i2 - A
Khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng bị lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới.
Không.
Đọc đề và suy nghĩ.
Tia sáng truyền vuông góc với cạnh AB của lăng kính thì sẽ cho tia khúc xạ truyền thẳng. Vì tia tới i = 0 thì r = 0.
Vẽ hình.
Góc tạo bởi tia tới và tia ló là góc lệch D.
Ta có ∆ABC là tam giác cân vuông cân tại A nên 𝐴� = 𝑂̂ = 450.
Lăng kính:
𝑠𝑠𝑠𝑠1 =𝑠𝑠𝑠𝑠𝑟1
𝑠𝑠𝑠𝑠2 =𝑠𝑠𝑠𝑠𝑟2
Bài 4 trang 179 SGK
Chọn đáp án D.
Bài 5 trang 179 SGK
Ta có: ∆ABC vuông cân tại A.
=> 𝐴�=𝑂̂=450. Mặt khác ta có:
IJ//AC =>
𝐼𝐼𝐴� =𝑂̂ = 450 B
A C
I J
?
?
?
?
?
?
nào?
Yêu cầu một HS lên bảng trình bày bài giải.
Chọn đáp án C.
Bài 6 trang 179 SGK.
Gọi một HS đọc đề.
Hướng dẫn giải câu a.
Nêu công thức tính chiết suất của lăng kính?
Chúng ta sử dụng công thức nào để tính n?
Tính chiết suất n của lăng kính phải làm như thế nào?
Gọi một HS lên xác định góc tới i2, góc khúc xạ r2 và chiết suất n của lăng kính.
Chọn đáp án A.
Bài 7 trang 179 SGK.
Gọi HS đọc đề.
Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn
Mặt khác ta thấy IJ // AC nên 𝐼𝐼𝐴� = 𝑂̂ = 450. Vì góc lệch D đối đỉnh với 𝐼𝐼𝐴� nên góc lệch D = 𝐼𝐼𝐴� . Suy ra góc lệch D = 450. Lên bảng làm bài.
Ghi chép.
Đọc đề, suy nghĩ.
𝑠𝑠𝑠𝑠1 =𝑠𝑠𝑠𝑠𝑟1 𝑠𝑠𝑠𝑠2 =𝑠𝑠𝑠𝑠𝑟2
𝑠𝑠𝑠𝑠2 =𝑠𝑠𝑠𝑠𝑟2. Vì lúc này i1 = r1 = 0 nên không thể tính được n.
Tính góc tới i2 và góc khúc xạ r2.
Một HS lên bảng, các em còn lại làm bài.
Đọc đề
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia tới, xảy ra ở mặt
(so le trong)
=> 𝐼𝐼𝐾� = 𝐷� = 450 (đối đỉnh)
Chọn đáp án C.
Bài 6 trang 179 SGK
Tacó: 𝑠𝑠𝑠𝑠2 = 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑟2
Với i2 = 900, r2 = 450.
=> n = 𝑠𝑚𝑛𝑚2
𝑠𝑚𝑛𝑟2 =
𝑠𝑚𝑛900 𝑠𝑚𝑛450
= 1
√22
≈ 1,4 Chọn đáp án A.
Bài tập 7 trang 179 SGK
?
?
?
?
phần?
Phát biểu định luật phản xạ ánh sáng?
Gọi một HS lên bảng vẽ hình.
Tìm các cặp góc bằng nhau trong hình vẽ?
Phát biểu định lý tổng ba góc trong một tam giác?
Cho biết mối liên hệ giữa 𝐴� + 𝐾� v4 ới 𝐾� + 3 𝐾�4?
Suy ra được điều gì giữa 𝐴�, 𝐾�3 và 𝐾�2?
Nêu mối liên hệ giữa 𝐾�2 và góc 𝐼�2? Vì sao?
Xét mối liên hệ giữa tổng 𝐼�1 và 𝐼�2 với tổng 𝐼�1 và 𝐴̂ sau đó rút ra kết luận?
Nhận xét về giá trị
phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới với pháp tuyến của gương tại điểm tới.
- Góc khúc xạ bằng góc tới.
Vẽ hình.
𝐼�2 = 𝐼�3
𝐾�2 = 𝐾�3
Tổng ba góc trong một tam giác có tổng số đo bằng 1800.
𝐴� + 𝐾�4 = 𝐾�3 + 𝐾� = 4 900.
𝐴� = 𝐾�3 = 𝐾�2
𝐾�2 = 2𝐼�2. Vì 𝐾� so le 2
trong với 𝐼�2 + 𝐼�3. Mà 𝐼�2 = 𝐼�3.
𝐼�2 = 𝐴̂
𝐴� = 2𝐴̂
a) Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:
𝐼�2 =𝐼�3
𝐾�2 =𝐾�3
∆BKL có 𝐴�+𝐾�4 = 900 𝐾�3+𝐾�4 = 900
=> 𝐴�=𝐾�3 =𝐾�2 Tương tự ta được:
𝐴̂ =𝐼�2 =𝐼�3 Ta lại có:
𝐾�2 = 𝐼�2+𝐼�3 (so le trong) => 𝐴�=𝐾�2 = 2𝐼�2 = 2𝐴̂
Áp dụng định lý tổng ba góc trong
∆ABC:
𝐴̂+𝐴�+𝑂̂
= 1800
=> 5𝐴̂ = 1800
=> 𝐴̂ = 360
?
?
?
?
?
?
?
?
của 𝐴̂ và 𝐴�?
Tính góc A bằng cách nào?
Hướng dẫn câu b.
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần?
Điều kiện gì đối với chiết suất n của lăng kính?
Yêu cầu một HS lên bảng trình bày bài giải.
Các HS khác tự làm vào tập.
𝐴̂+𝐴�+𝑂̂ = 1800 Suy ra 𝐴̂ = 360.
𝑠2 <𝑠1
Góc J2 ≥ igh hay sinJ2 ≥ sinigh.
n ≥ 1,7
Làm bài.
b) Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:
𝐼� ≥ 𝑠2 𝑔ℎ
Hay 𝑠𝑠𝑠𝐼� ≥2 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑔ℎ
Mà 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑔ℎ =1𝑛
=> 𝑠 ≥ 𝑠𝑚𝑛𝐽1
�2
=> 𝑠 ≥ 𝑠𝑚𝑛361 0
=> 𝑠 ≥ 1,7
V. Nhận xét, đánh giá chung
Khi giáo viên hỏi những câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ, hầu hết các học sinh trong lớp đều trả lời được. Đặc biệt là liên hệ thực tế trong phần nêu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.
Bên cạnh đó, do chưa quen với cách phải trả lời rất nhiều câu hỏi trước khi làm một bài tập nên phần lớn học sinh còn lúng túng. Mặt khác, do mới làm quen với lớp nên giáo viên chưa quản lí được toàn bộ học sinh, học sinh ở góc khuất chưa được gọi và sẽ khắc phục ở tiết sau.
Cuối giờ, giáo viên giao cho học sinh phiếu học tập gồm 2 bài tập về nhà liên quan đến công thức lăng kính, hiện tượng khác xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần mà học sinh đã được học ở chương trước đó. Mục đích ôn tập kiến thức và kiểm tra tính tích cực của học sinh.