Cấu tạo của lăng kính Đường truyền của tia sáng qua lăng kính Công thức lăng kính. SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC KIẾN THỨC BÀI LĂNG KÍNH SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 11 CƠ BẢN THEO PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
Trang 1GIÁO ÁN
Trang 2I – Mục tiêu
1 Kiến thức
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
2 Kỹ năng
Nêu được các công thức lăng kính và áp dụng được vào việc giải bài tập
Nêu được công dụng của lăng kính
3 Thái độ
Nghiêm túc trong học tập, yêu thích bộ môn
4 Trọng tâm
Đặc điểm của ánh sáng qua lăng kính
Các công thức lăng kính
II – Chuẩn bị
1 Giáo viên : Các dụng cụ, tranh ảnh để học sinh quan sát
Lăng kính
Tranh ảnh về máy quang phổ, đường truyền của ánh sáng khi qua lăng kính,…
Phiếu học tập
Trang 3Phiếu học tập số 1:
Chiếu một chùm tia sáng hẹp đơn sắc đến mặt bên của một lăng kính dặt trong không khí Hãy xác định đường đi của chùm tia sáng khi đi qua lăng kính? Em có nhận xét gì về phương của chùm tia tới và chùm tia đi ra từ mặt bên thứ hai của lăng kính?
Phiếu học tập số 2:
Câu 1 Câu nào sau đây là đúng khi nói về tia ló của tia sáng khi đi qua lăng kinh đặt trong không khí
A Tia ló cùng phương với tia tới
B Tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới
C Tia ló luôn lệch về phía đỉnh của lăng kính so với tia tới
D Tia ló vuông góc với tia tới
Câu 2 Cho một lăng kính, tiết diện thẳng là một tam giác đều, có chiết suất
2
n Chiếu một tia sáng tới mặt bên của lăng kính với góc tới 0
1 45
i
a) Góc khúc xạ và theo thứ tự là:
A 30 0, 30 0 C 45 0, 30 0
B 30 0, 45 0 D 45 0, 45 0
b) Góc lệch D có giá trị bằng:
A 15 0 B 30 0 C 45 0 D 60 0
A
n
Trang 4Câu 3 Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
Chiếu một chùm sáng hẹp đơn sắc vào mặt bên của một lăng kính đặt trong không khí:
A Góc khúc xạ r1 nhỏ hơn góc tới i1
B Góc tới r1tại mặt bên thứ hai nhỏ hơn góc ló i2
C Luôn có chùm tia sáng ló ra khỏi mặt bên thứ hai
D Chùm sáng bị lệch đi khi qua lăng kính
2 Học sinh : ôn lại kiến thức về sự khúc xạ và phản xạ toàn phần.
III – Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1 : Ổn định lớp ( 2 phút )
Hôm nay chúng ta sang một chương mới: Chương VII Mắt - các dụng cụ quang Trong chương này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về một số dụng cụ quang thường dùng: Lăng kính, thấu kính, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn Và trong chương này, chúng ta sẽ có một bài tìm hiểu các đặc điểm của mắt về phương diện quang học.
Bài hôm nay, chúng ta sẽ tìm hiểu một dụng cụ quang đó là lăng kính: Bài
28 Lăng kính.
2 Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo của lăng kính ( 7phút )
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Phát lăng kính cho
học sinh lăng kính quan
sát, sau đó yêu cầu học
sinh nêu định nghĩa về
lăng kính ( chất liệu và
I– Cấu tạo của lăng kính
1 Cấu tạo
Định nghĩa ( SGK ) Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất ( nhựa,
Trang 5hình dáng lăng kính )
Sau khi quan sát lăng
kính, một em phát biểu
cho thầy biết định nghĩa
về lăng kính ( chất liệu
hình dạng của lăng
kính )
Giới thiệu các đặc
trưng của lăng kính
Phát biểu định nghĩa lăng kính: Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất ( nhựa, thủy tinh,… ), thường có hình lăng trụ tam giác
Nêu cấu tạo của lăng kính thông qua quan sát lăng kính:
Lăng kính gồm các phần tử: cạnh, đáy, hai mặt bên
Ghi nhận các đặc trưng của lăng kính
thủy tinh,… ), thường có hình lăng trụ tam giác
Cấu tạo:
Lăng kính gồm các phần tử: cạnh, đáy, hai mặt bên
2 Các đặc trưng ( Về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi – Giáo viên nói )
Góc chiết quang A: là góc hợp bởi 2 mặt bên của lăng kính
Chiết suất n: chiết suất tỉ đối của chất làm lăng kính với môi trường ngoài đặt lăng kính
Vừa rồi chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về cấu tạo của lăng kính, vậy nếu ta chiếu một chùm sáng song song hẹp tới một mặt bên của lăng kính thì điều
mặt bên mặt bên
đáy A
n
Trang 6gì sẽ xảy ra đối với chùm sáng này khi đi qua lăng kính Để biết được điều
dó thì chúng ta sáng phần II: Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
Ở đây chúng ta thấy, chùm sáng của ta có thể là một chùm sáng được tập
hợp từ nhiều chùm sáng đơn sắc hoặc có thể là một chùm sáng đơn sắc Vậy
đối với hai loại chùm sáng này sẽ có điều gì khác nhau khi đi qua lăng kính.
Đầu tiên ta sẽ tìm hiểu chùm sáng được tổng hợp từ nhiều chùm sáng đơn
sắc khi đi qua lăng kính, cụ thể ở đây là chùm ánh sáng trắng Chúng ta vào
phần 1: tác dụng tán sắc ánh sáng trắng.
3 Hoạt động 3 : Tìm hiểu đường truyền của tia sáng qua lăng
kính (18 phút )
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Giới thiệu hình 28.3,
nhắc lại tác dụng tán sắc
ánh sáng trắng của lăng
kính
Với ánh sáng trắng khi
đi qua lăng kính sẽ bị
phân tích thành chùm
sáng liên tục nhiều màu
khác nhau Đó là với tập
hợp của nhiều chùm sáng
có màu sắc khác nhau,
còn với một chùm sáng
đơn sắc hẹp khi đi qua
lăng kính thì điều gì sẽ
xảy ra?
Ghi nhận tác dụng tán sắc ánh sáng trắng của lăng kính
II – Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
Ở lớp 9 ta đã biết, ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành một dải sáng liên tục nhiều màu từ đỏ tới tím, tia sáng tím lệch về phía đáy lăng kính nhiều nhất Hiện tượng này gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng
2 Đường truyền
Trang 7Đó là với chùm ánh
sáng trắng, vậy với chùm
sáng đơn sắc thì sao?
Chúng ta sang phần 2:
Đường truyền của tia
sáng qua lăng kính
Phát phiếu học tập số
1, yêu cầu học sinh làm
phiếu học tập số 1
Đặt một lăng kính trong
không khí, chiết suất
1
n Chiếu một chùm tia
sáng hẹp đơn sắc đến mặt
bên của lăng kính Hãy
xác định đường đi của
chùm tia sáng khi đi qua
mặt bên thứ hai của lăng
kính (ta chỉ xét trường
hợp luôn có tia sáng đi ra
khỏi mặt bên thứ hai của
lăng kính)? Em có nhận
xét gì về phương của
chùm tia đi ra từ mặt bên
thứ hai của lăng kính so
với phương của chùm tia
tới?
Nhận xét kết quả của
Chia 4 nhóm, thực hiện yêu cầu của giáo viên (làm phiếu học tập
số 1 ):
+) Tại I xảy ra hiện tượng khúc xạ và tia IJ
bị lệch về phía đáy của lăng kính
+) Tại J xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng
và tia JR bị lệch về phía đáy của lăng kính
của tia sáng qua lăng kính
Điều kiện khảo sát : lăng kính đặt trong không khí, chiết suất
1
n
Tia ló: là tia đi ra khỏi mặt bên thứ hai của lăng kính
Góc lệch D là góc tạo bởi tia tới và tia ló
R
A
1
i
1
r H r2 i2
D
K
n S
Trang 8học sinh
Tiến hành thí nghiệm
kiểm chứng kết quả vừa
thu được
4. Hoạt động 4: Tìm hiểu các công thức lăng kính ( 5 phút )
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Giới thiệu và nêu hướng
chứng minh các công thức
lăng kính
Giải thích vì sao đặt góc
tới thứ hai là r2 : Để các
công thức lăng kính có tính
logic về mặt biểu thức và
để học sinh dễ nhớ
Ghi nhận các công thức lăng kính
III – Các công thức lăng kính
sin i n sin r (1)
sin i n r sin (2)
1 2
A r r (3)
1 2
D i i A (4)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Giới thiệu về máy
quang phổ ( công dụng
và bộ phận chính )
Ghi nhận công dụng và bộ phận chính của máy quang phổ
IV – Công dụng của lăng kính
1 Máy quang phổ
Trang 9 Giới thiệu về lăng
kính phản xạ toàn phần
( Cấu tạo và ứng dụng ):
giải thích đường truyền
của tia sáng khi đi qua
lăng kính phản xạ toàn
phần
Ghi nhận cấu tạo và ứng dụng của lăng kính phản xạ toàn phần
+) Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ +) Máy quang phổ phân tích ánh sáng từ nguồn phát
ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng
2 Lăng kính phản xạ toàn phần
+) Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh
có tiết diện phẳng là một tam giác vuông cân +) Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều
6 Hoạt động 6 : Củng cố và vận dụng ( 6 phút )
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nhắc lại các kiến thức :
+) Đường truyền của tia sáng khi đi
qua lăng kính
+) Các công thức lăng kính
Phát phiếu học tập
Ghi nhận lại một lần nữa các kiến thức trọng tâm
Trả lời câu hỏi trong phiếu học tập
Trang 10IV – Tổng kết rút kinh nghiệm
………
………
………
………
………
