giao an khuc xa anh sang

giao an khuc xa anh sang

Họ và tên sinh viên: Vũ Thị Thanh Thủy

Giáo viên hướng dẫn: Hồ Thị Hoài Hương

Ngày soạn: 5/3/2013

Ngày dạy: /3/2013

Lớp giảng dạy: 11A3

KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

I Mục tiêu

1 Về kiến thức

- Trình bày được:

+ Hiện tượng 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

- Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng

2 Về kỹ năng

- Cách vẽ đường đi tia sáng từ môi trường này sang môi trường khác

- Vận dụng được các công thức của định luật khúc xạ để giải các bài tập

về khúc xạ ánh sáng

- Phân biệt được vai trò của các chiết suất trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng

3 Về thái độ

- Hứng thú học tập

- Nghiêm túc trong giờ học

- Sôi nổi phát biểu xây dựng bài

II Chuẩn bị

1 Giáo viên: Bộ dụng cụ thí nghiệm để khảo sát hiện tượng khúc xạ ánh

sáng

2 Học sinh: Ôn lại hiện tượng khúc xạ ánh sáng và định luật khúc xạ đã

được học ở lớp 9

III Tiến trình dạy học

1 Hoạt động 1 ( 3 phút): Ổn định tổ chức lớp, đặt vấn đề vào bài mới.

+ Ổn định tổ chức lớp.

+ Đặt vấn đề vào bài mới:

Chúng ta đã nghiên cứu xong phần I: Điện học – Điện từ học Hôm nay, chúng ta chuyển sang nghiên cứu phần II: Quang hình học Vậy Quang hình học là gì?

Quang học: nói về ánh sáng, nghiên cứu các hiện tượng về ánh sáng

Quang hình học: là dùng công cụ toán bằng hình học để giải thích các hiện tượng quang học

- Quang hình học gồm 2 chương:

Chương VI: Khúc xạ ánh sáng

Chương VII: Mắt Các dụng cụ quang học

Chúng ta vào chương VI: Khúc xạ ánh sáng

Bài đầu tiên của chương: Bài 44: Khúc xạ ánh sáng

2 Hoạt động 2 (5 phút): Tìm hiểu khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh

sáng

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng

ĐVĐ: Với tên bài

Khúc xạ ánh sáng

Vậy khúc xạ ánh sáng

là gì? Để hiểu định

nghĩa này chúng ta

quan sát hình vẽ sau:

- Vẽ hình 44.1

lên bảng, thông

1 Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

a) Nhận xét:

- Chùm tia sáng (1): chùm tia tới, góc tới i

- Chùm tia sáng (2): chùm tia khúc xạ, góc

báo chùm tia

sáng (1) và

chùm tia sáng

(2)

- Yêu cầu HS

phương của

chùm tia (2) so

với phương của

chùm tia (1) ?

Thông báo: chùm tia

(1) gọi là chùm tia tới,

chùm tia (2) gọi là

chùm khúc xạ

- Vậy chùm tia khúc

xạ do đâu mà có?

- Định nghĩa lưỡng

chất phẳng, mặt lưỡng

chất

- Chùm tia (2) bị lệch một góc so với chùm tia (1)

- Do khi chiếu chùm tia (1) vào mặt nước

- Theo dõi, lắng nghe, ghi chép

khúc xạ r

- Chùm tia (2) bị đổi phương so với chùm tia (1) khi qua mặt phân cách

b) Định nghĩa: Sgk – 214

- Lưỡng chất phẳng:

hệ hai môi trường truyền sáng phân cách bằng mặt phẳng

- Mặt phân cách giữa hai môi trường gọi là mặt lưỡng chất

3 Hoạt động 3 ( 15 phút): Hình thành định luật khúc xạ ánh sáng:

ĐVĐ: Như vậy, ta đã có định nghĩa hiện tượng khúc xạ, biết cách xác định góc tới i và góc khúc xạ r Vậy giữa i và r có mối quan hệ như thế nào?

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng

- Nêu mục đích thí

nghiệm

- Yêu cầu HS cho

biết dụng cụ thí

- Lắng nghe

- Dụng cụ thí nghiệm gồm:

2 Định luật khúc xạ ánh sáng:

a) Thí nghiệm:

- Mục đích: tìm mối quan hệ

nghiệm bao gồm

những gì?

- Yêu cầu 2 HS lên

cùng tiến hành thí

nghiệm với GV

- Yêu cầu HS lập tỉ

số

r

i

sin

sin

và rút ra

nhận xét?

Giải thích kết quả:

nếu bỏ qua sai số,

suy ra: sinsinr i = n

- Đưa ra nội dung

định luật: Sgk – 215

- Biểu thức định luật,

chú y n phụ thuộc

vào môi trường tới

và môi trường khúc

xạ

- Xét các TH:

+ n > 1

+ n < 1

Nhận xét mối quan

hệ giữa i và r

NX: n càng lớn thì

tia sáng gãy khúc

+ Tấm kính mờ + Bản trụ D thủy tinh trong suốt

+ Nguồn sáng S + Thước tròn chia độ

- Thực hiện yêu cầu của GV

- Thực hiện yêu cầu tính toán

- Lắng nghe, ghi chép

- Phát biểu định luật

- Biểu thức:

r

i

sin

sin

= n

+ Nếu n > 1, sini >

sinr, i > r

+ Nếu n < 1, sini <

sinr, i < r

giữa góc tới i và góc khúc xạ r

- Dụng cụ

- Tiến hành

- Kết quả

*Nếu i nhỏ ( < 100) thì r nhỏ, khi đó sini ≈ i, sinr ≈ r, suy

ra:

r

i

sin

sin

≈ i

r

b) Định luật:

- Nội dung định luật: Sgk – 215

- Biểu thức: n

sinr

sini

 (1)

Hay sini = nsinr

+ Nếu n > 1, i > r, môi trường

càng nhiều khi đi qua

mặt phân cách hai

môi trường

Với 00 ≤ i, r < 900

- Lắng nghe

khúc xạ chiết quang hơn + Nếu n < 1, i < r, môi trường khúc xạ kém chiết quang hơn

4 Hoạt động 4 (15 phút): Khái niệm chiết suất tuyệt đối, tỉ đối:

ĐVĐ: Ở biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng xuất hiện hằng số n Vậy hằng

số n được xác định như thế nào?

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng

- Thông báo hằng số

n là chiết suất tỉ đối

của môi trường 2

(môi trường khúc xạ)

đối với môi trường 1

(môi trường tới), kí

hiệu n21

- Thừa nhận: n  n21

= v v12

- Nếu trong 2 môi

trường có 1 môi

trường chân không

thì khi đó n21 có phải

là chiết suất tỉ đối

nữa không?

- Vận tốc ánh sáng

trong chân không là?

- Theo định nghĩa

chiết suất tỉ đối, ta có

- Lắng nghe, ghi chép

- Vận tốc ánh sáng trong chân không là c

3 Chiết suất của môi trường:

a) Chiết suất tỉ đối:

n  n21 = v v21

v1, v2 tốc độ ánh sáng qua môi trường 1, 2 b) Chiết suất tuyệt đối:

- Định nghĩa: Sgk – 215

- Biểu thức:

1

2 1

n

n n

Định luật khúc xạ viết dưới dạng đối xứng:

n 1 sini 1 = n 2 sini 2 (3)

v

c

n1/chân không = c /

v1

Vậy n1/chân không,

được gọi là chiết suất

tuyệt đối của môi

trường

Thông báo định

nghĩa chiết suất tuyệt

đối

- Yêu cầu HS viết

biểu thức n1, n2 Rút

ra đặc điểm của n1,

n2

- Kết luận: Chiết suất

tuyệt đối của mọi

chất đều lớn hơn 1

- Từ biểu thức:

2

21

1

n

n n hãy xây

dựng lại biểu thức

của định luật khúc

xạ?

Nếu thay i = i1, r = i2,

ta có biểu thức:

n sini = n sini

- Lắng nghe

- Ta có:

n1 = c/v1, n2 = c/v2

v1, v2 < c, suy ra n1, n2 > 1

1

2

1 n

n n



21 1

sin sinr

n

→ n1.sini = n2.sinr

4 Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường:

- Điểm O nằm ở đáy cốc

Lưu ý: biểu thức này

được sử dụng để

tránh sự nhầm lẫn

khi đánh số các góc

là i, r

- Thực tế khi nhìn

vào đáy chậu nước ta

thấy dường như đáy

chậu được nâng cao

hơn Vậy giải thích

hiện tượng này như

thế nào?

Đưa ra ví dụ cụ thể:

khi có một vật (hòn

sỏi) ở đáy chậu

nước, nhìn vào hòn

sỏi ta thấy nó được

nâng cao hơn

- Giải thích: hòn sỏi

nằm tại O, từ O có 2

tia tới mặt phân cách

là OA, OB Tia OA

vuông góc mặt phân

cách sẽ được truyền

thẳng – yêu cầu HS

trả lời

- Tia OB tới mặt

- Vẽ hình vào vở

- Tia OA vuông góc với mặt phân cách được truyền thẳng

- Tại B xảy ra hiện tượng khúc xạ

- Tia tới OA, OB

phân cách xảy ra

hiện tượng gì?

- Lúc này góc khúc

xạ và góc tới sẽ như

thế nào?

- Ảnh của O (hòn

sỏi) chính là giao 2

chùm tia khúc xạ,

yêu cầu HS trả lời

câu C2

Ứng dụng thực tế:

Khi đi tắm biển, ao,

hồ, ta cần lưu y do

hiện tượng khúc xạ

mà ta thấy đáy

dường như nông hơn

1/3 so với thực tế: sẽ

rất nguy hiểm đối

với người không biết

bơi

- Do n1 > n2, i < r Thấy ảnh O’ cao hơn so với O

- Lắng nghe

5 Hoạt động 5 (4 phút): Tìm hiểu định luật truyền thẳng ánh sáng: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng

- Làm thí nghiệm, lấy

một giá trị cụ thể của

góc i, r ở thí nghiệm

ban đầu, đảo chiều

truyền ánh sáng HS

- Ánh sáng truyền theo chiều nào thì cũng truyền ngược lại theo chiều đó

5 Tính thuận nghịch trong

sự truyền ánh sáng:

quan sát và đưa ra

nhận xét

- Vẽ hình tổng quát

- Kết luận: Ánh sáng

có tính thuận nghịch

6 Hoạt động 6 (3 phút): Củng cố và vận dụng

- Tóm tắt nội dung chính của bài học

- Cho HS làm bài 1, 2 Sgk – 217

- Về nhà làm bài 3, 4, 5 và đọc mục Em có biết

- Chuẩn bị bài mới