Giáo án Vật lý 9 Chương III: Quang học32138

Kỹ năng : - Vận dụng được kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng đơn giản do sự đổi hướng của tia sáng khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường gây nên... - Hiện tượng

Tuần 24 – Tiết 44

Ngày soạn : 09/01/2012

Ngày dạy : 06/02/2012

I/ MỤC TIÊU CẦN ĐẠT

1/Kiến thức:

- Chỉ ra được tia khúc xạ và tia phản xạ, gĩc khúc xạ và gĩc phản xạ

- Mô tả được thí nghiệm quan sát đường truyền của tia sáng từ không khí sang nước và ngược lại

2 Kỹ năng :

- Vận dụng được kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng đơn giản do sự đổi hướng của tia sáng khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường gây nên

3/ Thái độ :

- Cẩn thận , nghiêm túc.

II/ PHƯƠNG PHÁP –ĐỒ DÙNG DẠY- HỌC:

1/Phương pháp :

Nêu vấn đề ,trực quan , nhóm , gợi mở ,vấn đáp

2/ Đồ dùng dạy học:

- Nguồn sáng tạo chùm sáng hẹp

- Màn hứng

- Bình nhựa hình hộp

- Chậu nước, que

III/CHUẨN BỊ:

1/ Giáo viên:

Nghiên cứu SGK + SGV , đồ dùng dạy học, thí nghiệm

2/ Học sinh

Chuẩn bị đồ dùng học tập , xem trước nội dung bài

IV/ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

1/Ổn định lớp: (1’)

Kiểm tra sĩ số

2/ Kiểm tra bài cũ :

Thông qua

3/ Bài mới

Bài 40 : HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Giới thiệu bài : (2’)

- Giới thiệu sơ lược chương III “ Quang học”

- Đặt mắt nhìn dọc theo một chiếc đũa thẳng từ đầu trên ta không nhìn thấy đầu dưới của đũa Giữ nguyên vị trí đặt mắt , đỗ nước vào bát liệu có nhìn thấy đầu dưới của đũa hay không ?

Hoạt động 1 (4 phút)

Ôn lại những kiến thức

có liên quan đến bài học

mới.

* Yêu cầu HS trả lời những

câu hỏi sau:

- Định luật truyền thẳng của

ánh sáng được phát biểu như

thế nào?

- Có thể nhận biết được

đường truyền của tia ánh

sáng bằng những cách nào?

* Yêu cầu HS đọc phần mở

bài

- Cho HS làm thí nghiệm

như hình 40.1 SGK

Từng HS chuẩn bị trả lời các câu hỏi của GV đưa ra

- Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo đường thẳng

- HS đọc phần mở bài

Từng HS quan sát hình 40.1 SGK

- Làm thí nghiệm để trả lời câu hỏi ở phần mở bài

Hoạt động 2 (10 phút)

Tìm hiểu sự khúc xạ ánh

sáng từ không khí sang

nước.

* Yêu cầu HS tự đọc mục 1

phần I SGK Trước khi HS

rút ra nhận xét, GV có thể

yêu HS trả lời câu hỏi:

- Aùnh sáng truyền trong

không khí và trong nước đã

tuân theo định luật nào?

- HS đọc

- Từng HS quan sát hình 40.2 SGK để rút ra nhận xét

-Định luật truyền thẳng của ánh sáng

- Không

I/ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

1.Quan sát:

- Hiện tượng ánh sáng

truyền từ không khí sang

nước có tuân theo định luật

truyền thẳng của ánh sáng

không?

* Yêu cầu HS trả lời câu

hỏi?

Hiện tượng khúc xạ ánh

sáng là gì?

* Yêu cầu HS đọc mục 3

phần I SGK

* GV tiến hành thí nghiệm

như hình 40.2 SGK

- Yêu cầu HS quan sát để

trả lời C1, C2

* Yêu cầu HS trả lời các hỏi

sau:

- Khi tia sáng truyền từ

không khí sang nước, tia

khúc xạ nằm trong mặt

phẳng nào?

- So sánh góc tới và góc

khúc xạ?

- Ta rút ra được kết luận gì

về tia khúc xạ và góc khúc

xạ khi tia sáng truyền từ

không khí sang nước ?

- Yêu cầu học sinh thực hiện

C3

- Gọi HS khác nhận xét

- GV nhận xét

- Nêu kết luận về sự khúc xạ ánh sáng

- Từng HS đọc phần thông báo về một vài khái niệm

- Quan sát GV tiến hành thí nghiệm Thảo luận nhóm để trả lời C1, C2

- Từng HS trả lời câu hỏi của GV để rút ra kết luận

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới

- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

- HS đề suất phương án thí nghiệm

- HS nêu kết luận

- HS thực hiện C3 bằng hình vẽ

2.Kết luận: SGK Một vài khái niệm:

-I là điểm tới, SI là tía tới

-IK là tia khúc xạ

-Đường NN’ vuông gốc với mặt phân cách là pháp tuyến tại điểm tới

-Góc SIN là góc tới i

-góc KIN’ là góc khúc xạ r -Mặt phẳng chứa SI và pháp tuyến NN’ là mặt phẳng tới 4.Thí nghiệm:

C1:tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

C2:phương án TN: thay đổi hướng của tia tới,quan sát tia khúc xạ, độ lớn góc tới, góc khúc xạ

5.Kết luận:SGK

C3:

Tìm hiểu sự khúc xạ của

tia sáng khi truyền từ nước

sang không khí.

* Yêu cầu HS trả lời C4.

- Gợi ý HS phân tích tính

khả thi của từng phương án

đã nêu ra

HS có thể đưa ra một vài

phương án như:

- Để nguồn sáng trong nước,

chiếu ánh sáng từ dưới bình

lên

- Hoặc để nguồn sáng ở

ngoài, chiếu ánh sáng qua

đáy bình, qua nước rồi ra

không khí

- Nếu không có phương án

nào thực hiện được ngay

trên lớp, GV nên giới thiệu

phương án trong SGK

* Hướng dẫn HS tiến hành

thí nghiệm

Bước 1:

- Cắm hai đinh ghim A, B

- Đặt miếng gỗ thẳng đứng

trong bình

- Dùng ca múc nước từ từ đổ

vào bình cho tới vạch phân

cách

- Hướng dẫn HS cắm đinh

ghim A sao cho tránh xảy ra

hiện tượng phản xạ toàn

phần

Bước 2:

- Tìm vị trí đặt mắt để nhìn

- HS dựa vào sự gợi ý của

GV đề suất các phương án

- HS tiến hành thí nghiệm theo sự hướng dẫn của GV

truyền từ nước sang không khí: 1.Dự đoán:

C4:các phương án TN kiểm tra dự đoán:

+ Để nguồn sáng trong nước, chiếu AS từ đáy bình lên

+ Để nguồn sáng ở ngoài, chiếu AS qua đáy bình, qua nước rồi ra không khí

Tiến hành TN theo các bước như đối với trường hợp AS truyền từ không khí sang nước 2.Thí nghiệm kiểm tra:

C5:

-Mắt nhìn thấy A khi AS từ A phát ra truyền được tới mắt -Khi mắt nhìn thấy B mà không thấy A as từ A phát ra  đã bị B che khuất, không đến dược mắt

- Khi mắt nhìn thấy C mà không thấy A,B AS từ A,B  phát ra đã bịC che khuất không đến được mắt

-Khi bỏ B,C đi thì ta lại nhìn thấy A chứng tỏ AS từ A phát

ra đã truyền qua nước và

thấy đinh ghim B che khuất

đinh ghim A ở trong nước

- Đưa đinh ghim C tới vị trí

sao cho nó che khuất đồng

thời cả A và B

- Mắt chỉ nhìn thấy đinh

ghim B mà không nhìn thấy

đinh ghim A chứng tỏ điều

gì?

- Giữ nguyên vị trí đặt mắt,

nếu bỏ đinh ghim B, C đi thì

có nhìn thấy đinh ghim A

không? Vì sao?

Bước 3:

- Nhấc miếng gỗ ra khỏi

nước, dùng bút kẻ đường nối

vị trí ba đinh ghim

Nhắc HS nhấc miếng gỗ ra

nhẹ nhàng để tránh rơi đinh

* Yêu cầu một vài HS trả lời

C5, C6 và cho cả lớp thảo

luận

* Yêu cầu HS trả lời câu

hỏi: Tia khúc xạ nằm trong

mặt phẳng nào? So sánh độ

lớn góc khúc xạ với góc tới

=>Rút ra kết luận

- Khi mắt nhìn thấy B mà không thấy A as từ A phát 

ra đã bị B che khuất, không đến dược mắt

- Khi bỏ B,C đi thì ta lại nhìn thấy A chứng tỏ AS từ

A phát ra đã truyền qua nước và không khí đến được mắt

- HS trảlời C5,C6

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới Góc khúc xạ lớn hơn góc tới

- HS rút ra kết luận về tia khúc xạ và góc khúc xạ

không khí đến được mắt

-Vậy đường nối vị trí 3 đinh ghim A,B,C là đường truyền của tia sáng từ đinh ghim A tới mắt

C6:

-Nhận xét:đường truyền của tia sáng từ nước sang không khí bị khúc xạ tại mặt phân cách giữa nước và không khí -B là điểm tới, AB là tia tới,

BC là tia khúc xạ

3 Kết luận:SGK

Hoạt động 4 : ( 7’)

Vận dụng.

- Hãy phân biệt hiện tượng

khúc xạ và phản xạ ánh

sáng

- GV gợi ý :

- HS trả lời theo sự gợi ý của GV

III Vận dụng

C7:

Hiện tượng phản xạ ánh sáng

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

-Tia tới gặp mặt phân

-Tia tới gặp mặt phân

+ So sánh hai khái niệm.

+ So sánh góc khúc xạ và

góc tới

+ Vẽ hình minh họa cho 2

trường hợp

- Gọi HS đứng tại chỗ trả

lời Lên bảng vẽ hình minh

họa

- Gọi HS khác nhận xét

- GV nhận xét, chốt lại

- Hãy giải thích hiện tượng

nêu ra ở đầu bài

- Gọi HS đứng tại chỗ trả

lời

- GV nhận xét, chốt lại

- HS lên bảng vẽ hình trong

2 trường hợp

- HS khác nhận xét

- HS đứng tại chỗ giải thích hiện tượng

- HS khác nhận xét

cách giữa hai môi trường trong suốt bị hắt trở lại môi trường trong suốt cũ

-Góc khúc xạ bằng góc tới

cách giữa hai môi trường trong suốt bị gãy khúc tại mặt phân cách và tiếp tục

đi vào môi trường trong suốt thứ hai -Góc khúc xạ không bằng không tới

C8:

-Khi chưa đỗ nước vào bát, ta không nhìn thấy đầu dưới (A) của chiếc đũa.Vì trong không khí, AS chỉ có thể đi theo đường thẳng từ A đến mắt , nhưng những điểm trên chiếc đũa thẳng đã chắn mất đường truyền đó nên tia sáng này không đến được mắt

-Giữ nguyên vị trí đặt mắt và đũa Đỗ nước vào bát tới 1 vị trí nào đó ta lại nìn thấy A -Hình vẽ cho thấy có 1 tia sáng (AI) đến mặt nước , bị khúc xạ đi được tới mắt nên ta

GDMT: Vì sao hiện tượng

khúc xạ và phản xạ ánh sáng

cũng là một trong những

nguyên nhân làm nóng Trái

Đất?

GV thuyết trình:

Các chất khí NO, NO2, CO,

CO2,… khi được tạo ra sẽ bao

bọc Trái Đất các chất khí này

ngăn cản sự khúc xạ của ánh

sáng và phản xạ phần lớn các

tia nhiệt trở lại mặt đất Do

vậy chúng là những tác nhân

làm cho Trái Đất nóng lên

GV: Ta có nên sử dụng kính

đại trà trong xây dựng

không? Vì sao?

Đề ra phương án khắc phục

hiện tượng này như thế nào?

GV thuyết trình:

Tại các đô thị lớn việc sử

dụng kính xây dựng đã trở

thành phổ biến Kính xây

dựng ảnh hưởng đối với con

người thể hiện qua:

+ Bức xạ mặt trời qua kính:

Bên cạnh hiệu ứng nhà kính,

bức xạ mặt trời còn nung

nóng các bề mặt nội thất luôn

trao đổi nhiệt bằng bức xạ với

con người

+ Ánh sáng qua kính: Kính

có ưu điểm hơn hẳn các vật

liệu khác là lấy được ánh

sáng phù hợp với thị giác của

con người Chất lượng của

ánh sáng trong nhà được

HS suy nghĩ trả lời theo ý hiểu của mình

HS suy nghĩ trả lời theo ý hiểu của mình

nhìn thaáy A

đánh giá qua độ rọi trên mặt

phẳng làm việc, để cĩ thể

nhìn rõ được chi tiết vật làm

việc Độ rọi khơng phải là

càng nhiều càng tốt Ánh

sáng dư thừa sẽ gây ra sáng

chĩi dẫn đến sự căng thẳng,

mệt mỏi cho con người khi

làm việc, đây là ơ nhiễm ánh

sáng

- Các biện pháp giảm thiểu

ảnh hưởng của kính xây

dựng:

+ Mở cửa thơng thống để cĩ

giĩ thổi trên bề mặt kết cấu

do đĩ nhiệt độ trên bề mặt sẽ

giảm, dẫn đến nhiệt độ khơng

khí

+ Cĩ biện pháp che chắn

nắng cĩ hiệu quả khi trời

nắng gắt

4/ Củng cố :( 5’)

- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Nêu kết luận về sự khúc xạ ánh sáng khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước và ngược lại

- Gọi 2 HS đọc phần ghi nhớ

Ghi nhớ:

-Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị

gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường , được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước, góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.

-khi tia sáng truyền từ nước sang không khí, góc khúc xạ lớn hơn góc tới.

5/ Dặn dò : ( 1’)

- Làm bài tập

- Đọc phần có thể em chưa biết

Xem trước nội dung bài 42 : “ Thấu kính hội tụ”

Tuần 24 - Tiết 45

Ngày soạn :01/02/2012

Ngày dạy:11/02/2012

I/ MỤC TIÊU CẦN ĐẠT

1/Kiến thức:

- Nhận dạng được thấu kinh hội tụ

- Nêu được tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính là gì

- Mơ tả được đường truyền của tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ

- Xác định được thấu kính hội tụ qua việc quan sát trực tiếp các thấu kính này

Vẽ được đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ

2 Kỹ năng :

- Vận dụng được kiến thức đã học để giải bài tập đơn giản về thấu kính hội tụ và giải thích một vài hiện tượng thường gặp trong thực tế

3/ Thái độ :

Cẩn thận , rèn óc phân tích , quan sát

II/ PHƯƠNG PHÁP –ĐỒ DÙNG DẠY- HỌC:

1/Phương pháp :

Trực quan , vấn đáp gợi mở , thuyết trình ,nêu vấn đề

2/ Đồ dùng dạy học:

TK hội tụ ,màn hứng , hộp chứa khối ,nguồn sáng ,đèn Laze

III/CHUẨN BỊ:

1/ Giáo viên:

Nghiên cứu SGK + SGV , nghiên cứu đồ dùng

2/ Học sinh

Chuẩn bị đồ dùng học tập , xem trước nội dung bài

IV/ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

1/Ổn định lớp: (1’)

Kiểm tra sĩ số

2/ Kiểm tra bài cũ : ( 5’)

- Phát biểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng ?

- Phân biệt sự khác nhau của hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ ánh sáng ?

Đáp án

Bài 42 :

THẤU KÍNH HỘI TỤ

-Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường , được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Hiện tượng phản xạ ánh sáng Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

-Tia tới gặp mặt phân cách giữa hai môi

trường trong suốt bị hắt trở lại môi

trường trong suốt cũ

-Góc khúc xạ bằng góc tới

-Tia tới gặp mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt bị gãy khúc tại mặt phân cách và tiếp tục đi vào môi trường trong suốt thứ hai

-Góc khúc xạ không bằng không tới

3/ Bài mới

Giới thiệu bài : (1’)

Gọi 2 HS đóng vai đọc phần mở bài SGK

Thầy trò ta cùng tìm hiểu thấu kính hội tụ trong bài học hôm nay.Bài 42 : “ Thấu kính hội tụ”

Hoạt động 1: [NB] - (7’)

Nhận biết đặc điểm của

thâu kính hội tụ.

* Hường dẫn HS tiến hành

thí nghiệm

- Hướng dẫn HS đặt các dụng

cụ đúng vị trí

- Làm thêm thí nghiệm:

Dùng thấu kính hội tụ hứng

chùm sáng song song lên

màn hứng ảnh Từ từ dịch

chuyển tấm bìa ra xa thấu

kính, yêu cầu HS quan sát và

trả lời câu hỏi: kích thước vết

- Các nhóm HS bố trí và tiến hành thí nghiệm như hình 42.2 SGK

- HS quan sát thí nghiệm trả lời và dự đoán

I/ Đặc điểm của TKHT: 1.Thí nghiệm:

C1:Chùm tia khúc xạ qua

TK hội tụ tại 1 điểm

-SI tia tới -IK là tia ló

sáng trên màn thay đổi thế

nào? Dự đoán chùm khúc xạ

ra khỏi thấu kính có đặc

điểm gì?

* Yêu cầu HS trả lời C1.

- Gọi HS khác nhận xét

- GV nhận xét

* Thông báo về tia tới và tia

ló

* Yêu cầu HS trả lời C2

- Gọi HS khác nhận xét

- GV nhận xét

- Từng HS suy nghĩ và trả lời C1

- HS khác nhận xét

-Cá nhân đọc phần thông báo về tia ló trong SGK

- Từng HS trả lời C2

- HS khác nhận xét

C2:

Hoạt động 2 :[NB] - (5 ‘)

Nhận biết hình dạng của

thấu kính hội tụ.

* Yêu cầu HS trả lời C3.

* Thông báo về chất liệu làm

thấu kính hội tụ thường dùng

trong thực tế Nhận biết thấu

kính hội tụ dựa vào hình vẽ

và kí hiệu thấu kính hội tụ

- Từng HS trả lời C3

So sánh độ dày phần rìa với phần giữa

- Cá nhân đọc phần thông báo về thấu kính và thấu kính hội tụ trong SGK

2.Hình dạng của TKHT :

-TKHT bằng vật liệu trong suốt (nhựa hoặc thủy tinh) -Phần rìa mỏng hơn phần giữa

-Kí hiệu : hình d

Hoạt động 3: [TH] - (15 ‘)

Tìm hiểu khái niệm trục

chính, quang tâm, tiêu điểm,

tiêu cự của thấu kính hội tụ.

* Yêu cầu HS trả lời C4.

- Hướng dẫn HS quan sát thí

nghiệm đưa ra dự đoán

- Yêu cầu HS tìm cách kiểm

tra dự đoán

- Thông báo về khái niệm

- Các nhóm thực hiện lại thí nghiệm như hình 42.2 SGK

Thảo luận nhóm để rả lời C4

-trong các tia sáng tới thấu

kính, tia ở giữa truyền thẳng, không bị đổi hướng.Tia này

II/ Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của TKHT 1.Truc chính :

Trục chính là đường thẳng

đi qua quang tâm của thấu kính và vuơng gĩc với mặt của thấu kính

2 Quang tâm :

 Quang tâm là một điểm của

thấu kính mà mọi tia sáng tới điểm đĩ đều truyền thẳng.