Gương phẳng: - Gương phẳng là phần mặt phẳng nhẵn phản xạ hầu như hoàn toàn ánh sáng chiếu tới nó.. - Những đặc điểm của ảnh tạo bởi gương phẳng: + Ảnh nằm đối xứng với vật qua gương..
Trang 1-I Mục đích yêu cầu:
- Học sinh nắm được : định luật truyền thẳng của ánh sáng, nguyên lí về tính thuận nghịch của chiều truyền ánhsáng, định luật phản xạ ánh sáng
- Gương phẳng và những tính chất của ảnh của một vật cho bởi một gương phẳng
II Chuẩn bị:
- Sách giáo khoa, sách giáo viên và bài tập vật lí 12
III Hoạt động trên lớp:
1 Kiểm tra bài cũ :
- Vẽ sơ đồ và trình bày sự hoạt động của máy phát dao động điều hòa dùng Transistor
- Trình bày nguyên tắc phát và thu sóng vô tuyến
2 Giảng bài mới:
Trang 2Giáo án Vật lý 12 72
-T.lượ
1 Sự truyền ánh sáng:
- Nguồn sáng: là những vật tự phát ra ánh sáng
- Vật sáng bao gồm các nguồn sáng và các vật
được chiếu sáng
- Vật chắn sáng là vật không cho ánh sáng
truyền qua
-Vật trong suốt là vật để cho ánh sáng truyền
qua gần như hoàn toàn
* Định luật truyền thẳng của ánh sáng
Trong một môi trường trong suốt và đồng tính
ánh sáng truyền đi theo đường thẳng
- Tia sáng: là đường truyền của ánh sáng
Trong một môi trường trong suốt và đồng tính
thì tia sáng là những đường thẳng
- Chùm sáng: gồm vô số tia sáng phát ra từ
một nguồn S nào đó Có 3 loại:
+ Chùm tia phân kì: là chùm tia sáng, trong đó
các tia sáng được phát ra từ một điểm hay
đường kéo dài của các tia sáng ngược chiều
truyền giao nhau tại một điểm
+ Chùm tia hội tụ: là chùm tia trong đó các
tia sáng giao nhau tại một điểm
+ Chùm tia song song: là chùm tia trong đó
các tia sáng đi song song với nhau
* Nguyên lí về tính thuận nghịch của chiều
truyền ánh sáng: nếu AB là một đường truyền ánh
sáng (một tia sáng) thì trên đường đó, có thể
cho ánh sáng đi từ A đến B hay từ B đến A
2 Sự phản xạ ánh sáng:
a Hiện tượng phản xạ ánh sáng là hiện tượng
tia sáng bị đổi hướng, trở lại môi trường cũ khi gặp
một bề mặt nhẵn gọi là hiện tượng phản xạ ánh
sáng
b Định luật phản xạ ánh sáng:
−Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở
bên kia pháp tuyến so với tia tới
−Góc phản xạ bằng góc tới
3 Gương phẳng:
- Gương phẳng là phần mặt phẳng nhẵn phản xạ
hầu như hoàn toàn ánh sáng chiếu tới nó
- Những đặc điểm của ảnh tạo bởi gương phẳng:
+ Ảnh nằm đối xứng với vật qua gương
+ Ảnh S là ảnh ảo (không thể hứng được trên
màn)
S
A
B
B
B
M
S R
Trang 33 Củng cố:
- Định luật phản xạ ánh sáng
- Các tính chất của ảnh tạo bởi gương phẳng
4 Dặn dò :
- Làm các bài tập trong SGK
- Học bài và xem trước bài gương cầu lõm
Tiết: 3 7 Bài 29: GƯƠNG CẦU LÕM
Tuần: 1 3
Ngày dạy:
-**** *
-I Mục đích yêu cầu:
- Nắm được các khái niệm: đỉnh gương, tâm gương, trục chính, các trục phụ, tiêu điểm chính, các tiêu điểm phụ, tiêu cực và tiêu diện của gương, đường đi của các tia tới đặc biệt, phản xạ trên gương cầu lõm; khái niệm về ảnh thật, ảnh ảo của một vật cho bởi một gương cầu lõm
- Cách vẽ ảnh của một điểm, một vật cho bởi gương cầu lõm
II Chuẩn bị:
- Sách giáo khoa, sách giáo viên và sách bài tập vật lí 12
III Hoạt động trên lớp:
1 Kiểm tra bài cũ :
- Phát biểu định luật truyền thẳng của ánh sáng
- Phát biểu định luật phản xạ ánh sáng
2 Giảng bài mới:
T.lượ
1 Các định nghĩa:
Trang 4Gương cầu lõm là một phần của mặt cầu,thường có dạng một chỏm cầu phản xạ được ánh
sáng mà mặt phản xạ quay về phía tâm của mặt
cầu.( vẽ hình
C : tâm mặt cầu hay tâm gương
O : đỉnh chỏm cầu hay đỉnh gương
OC : trục chính
Các đường thẳng qua C không qua O gọi là
trục phụ
φ : góc mở của gương (góc tạo bởi hai trục
phụ qua mép gương và nằm trong cùng một tiết
diện thẳng)
2 Sự phản xạ của một tia sáng trên
gương cầu lõm:
Tia tới từ SI đến gương, tia phản xạ đối xứng
với SI qua IC
Các trường hợp đặc biệt:
− Tia tới qua tâm gương, tia phản xạ truyền
ngược lại qua tâm gương
− Tia tới qua đỉnh gương, tia phản xạ nằm đối
xứng với tia tới qua trục chính
3 Ảnh của một vật cho bởi gương cầu
lõm:
Vật AB qua gương cầu lõm cho vật là A’B’ Khi
AB ở xa gương (ngoài tâm C) thì ảnh AB hứng
được trên màn hay A’B’ là ảnh thật ngược chiều
với vật
Khi AB di chuyển lại gần gương thi phải di
chuyển màn ra xa gương mới hứng được ảnh A’B’
và A’B’ càng lớn
Khi AB đến gần gương ở một mức độ nào đó
thì A’B’ không hứng được trên màn, khi đó nhìn
vào gương thấy một ảnh cùng chiều lớn hơn vật,
đó là ảnh ảo
* Điều kiện để có ảnh rõ nét (điều kiện tương
điểm):
- Góc mở φ của gương phải rất nhỏ
- Góc tới của các tia sáng cũng phải rất nhỏ
hay tia tới gần như song song với trục chính
4 Tiêu điểm chính – tiêu cự:
*Tiêu điểm chính : chùm tia tới song song với
trục chính, sau khi phản xạ trên gương cầu lõm sẽ
hội tụ tại một điểm trên trục chính Điểm đo gọi
là tiêu điểm chính của gương (+)
Trang 5* Tiêu cự :
Xét tam giác cân IFC, ta có:
2 cos 2 cos 2
R i
R i
IC
Khoảng cách từ đỉnh gương đến tiêu điểm
chính gọi là tiêu cự của gương (f)
f = OF = R2
5 Cách vẽ ảnh của một vật cho bởi
gương cầu lõm:
a Ảnh của một điểm sáng nằm ngoài trục
chính Ta dùng 2 trong 4 tia sau:
- Tia tới qua tâm C trùng với tia phản
xạtrùng phương với tia tới
- Tia tới song song với trục chính cho tia
phản xạ qua tiêu điểm chính f
- Tia tới qua tiêu điểm chính f cho tia phản
xạ song song với trục chính
- Tia tới qua đỉnh gương O cho tia phản xạ
đối xứng với tia tới qua trục chính
b Ảnh của một vật đặt vuông góc với trục
chính:
Vẽ ảnh B’ của B rồi hạ đường vuông góc
B’A’ lên trục chính
3 Củng cố:
- Nhắc lại các khái niệm của gương cầu ?
- Cách vẽ ảnh của một vật qua gương cầu ?
4 Dặn dò:
- Học bài và làm các bài tập trong sách giáo khoa
- Xem trước bài Gương cầu lồi Công thức gương cầu
Trang 6: 38 Bài 30: GƯƠNG CẦU LỒI – CÔNG THỨC GƯƠNG CẦU Tuần: 1 3 NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA GƯƠNG CẦU Ngày dạy:
-**** *
-I Mục đích yêu cầu:
- Nắm được khái niệm về tiêu điểm và thị trường của gương cầu lồi Quy ước về dấu và công thức của gương cầu Khái niệm độ phóng đại của ảnh và công thức tính độ phóng đại
- Những ứng dụng chính của gương cầu lõm và gương cầu lồi
II Chuẩn bị:
Sách giáo khoa, sách giáo viên và bài tập vật lí 12
III Hoạt động trên lớp:
1 Kiểm tra bài cũ :
- Gương cầu lõm là gì ? Tiêu điểm chính của gương là gì ?
- Nêu cách vẽ ảnh của một điểm sáng, một vật phẳng cho bởi gương cầu lồi
2 Giảng bài mới:
T.lượ
Trang 71 Gương cầu lồi :
a Gương cầu lồi :
Gương cầu lồi là gương cầu có tâm nằm ở
sau gương Chùm tia tới song song với trục chính
cho chùm tia phản xạ kéo dài đồng quy tại điểm F
trên trục chính F được gọi là tiêu điểm chính của
gương Đây là tiêu điểm ảo
OF =OC2
Cách vẽ ảnh của gương cầu lồi tương tựnhư gương cầu lõm Ảnh của vật qua gương cầu lồi
luôn luôn là ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật
b.Thị trường của gương cầu lồi :
Thị trường của gương cầu lồi là vùng không
gian trước gương giới hạn bởi mặt nón có đỉnh là
M’ (ảnh của M qua gương cầu lồi cũng là nơi đặt
mắt nhìn vào gương) và mặt bên tựa vào vành
gương
Đối với những vật nằm ngoài thị trường của
gương, người quan sát không thể thấy ảnh của
chúng
2 Công thức gương cầu :
a Quy ước về dấu :
Vật AB đặt vuông góc với trục chính của
gương cho ảnh A’B’
Đặt : d = OA, d ’= OA'; f = OF
+ Vật thật: d > 0, vật ảo: d < 0
+ Aûnh thật: d’>0, ảnh ảo: d’< 0
+ Gương cầu lõm: f > 0, gương cầu lồi: f <
0
b Công thức gương cầu :
Tam giác OAB đồng dạng tam giác OA’B’
Trang 8d1+d1' = 1f
c Độ phóng đại của ảnh:
AB
B A
+ k > 0 : ảnh cùng chiều với vật
+ k < 0 : ảnh ngược chiều với vật
3 Những ứng dụng của gương cầu:
a.Gương cầu lõm:
- Dùng tập trung ánh sáng mặt trời trong lòmặt trời
- Dùng trong đèn pha ô tô
- Dùng trong kính thiên văn
b Gương cầu lồi:
Dùng làm gương nhìn sau trong xe ô tô, xemáy …
3 Củng cố:
- Thị trường của gương cầu lồi ?
- Các công thức của gương cầu ?
-I Mục đích yêu cầu:
- Ôn tập, củng cố những kiến thức về gương cầu
- Áp dụng giải một số bài tập đơn giản trong sách giáo khoa
II Chuẩn bị:
Sách giáo khoa, sách giáo viên và bài tập vật lí 12
III Hoạt động trên lớp:
1 Kiểm tra bài cũ :
- Gương cầu lồi là gì ? Nêu những đặc điểm của ảnh của một vật trong gương cầu lồi
- Chứng minh công thức gương cầu
2 Giảng bài mới:
T.lượ
Trang 9d a
) 50 (
Độ phóng đại?
Cách vẽ ảnh của mộtvật qua gương cầu?
d a
d d
d d f
Trang 10Thay (1) vào, ta được:
) 3 (
) 3 (
d d
d d f
− +
Cách vẽ ảnh?
Cho học sinh vẽ ảnh
3 Củng cố:
- Cách vẽ ảnh của một vật qua gương cầu lồi và lõm
- Công thức gương cầu và độ phóng đại
4 Dặn dò:
- Làm các bài tập còn lại
- Xem trước bài Sự khúc xạ ánh sáng
Tiết 40: Bài 31: SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Tuần: 14
Ngày dạy:
I Mục đích yêu cầu:
- Nắm được các khái niệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối
- Định luật khúc xạ ánh sáng
- Các hệ thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối; giữa chiết suất tuyệt đối và vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường
II Chuẩn bị:
- Sách giáo khoa, sách giáo viên và bài tập vật lí 12
- Đèn laser, cốc nước
III Hoạt động trên lớp:
1 Kiểm tra bài cũ:
2 Giảng bài mới:
T.lượ
B’
B F + + + +
A O A’
Trang 111 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
Là hiện tượng khi ánh sáng truyền qua một mặt
phân cách giữa hai môi trường trong suốt, tia
sáng bị gãy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặt
phân cách
SI : tia tới
IK : tia khúc xạ
i : góc tới
r : góc phản xạ
2 Định luật khúc xạ ánh sáng:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên
kia pháp tuyến so với tia tới
- Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất
định thì tỉ số giữa sin của góc tới (sin i) với sin
của góc khúc xạ (sin r) luôn luôn là một số không
đổi Nó phụ thuộc vào bản chất của hai môi
trường và được gọi là chiết suất tỉ đối của môi
trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với
môi trường chứa tia tới (môi trường 1)
i
=
Vd: Khi ánh sáng từ nước đến không khí:
333 , 1 sin sin =
+ Nếu n4 > 1 : r < i -> môi trường 2 chiết quang
hơn môi trường 1
+ Nếu n4 < 1 ; r > i -> môi trường 2 kém chiết
quang hơn môi trường 1
+Nếu i = 0 -> r = 0 : tia sáng truyền thẳng
+ Nếu tia sáng đi theo chiều KI:
n12 =121
3 Chiết suất tuyệt đối:
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là
chiếu suất của nó đối với chân không
* Liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất
tỉ đối :
1
2 21
Trang 12*Liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và vận tốc:
Chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong
suất tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền của ánh sáng
trong các môi trường đó
Vì v < c => n > 1 : chiết suất tuyệt đối của các môi
trường luôn luôn lớn hơn 1
Từ hệ thức này, ta thấy : chiết suất tuyệt đối của
môi trường trong suốt cho biết vạn tốc truyền ánh
sáng trong môi trường đó nhỏ hơn vận tốc truyền
ánh sấng trong chân không bao nhiêu lần
3 Củng cố:
- Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng
- Liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và tỉ đối ? Giữa chiết suất tuyệt đối và vận tốc ?
4 Dặn dò:
- Làm các bài tập trong SGK
- Học bài và xem trước bài Hiện tượng phản xạ toàn phần
-I Mục đích yêu cầu:
- Nắm được khái niệm về hiện tượng phản xạ toàn phần, điều kiện để hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra
- Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần
- Một vài ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
II Chuẩn bị:
- Sách giáo khoa, sách giáo viên và bài tập vật lí 12
- Đèn laser, sợi quang học
III Hoạt động trên lớp:
1 Kiểm tra bài cũ :
- Hiện tượng khúc xạ là gì ? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng ?
Trang 13- Chiết suất tỉ đối ? Chiết suất tuyệt đối ? Mối liên hệ ?
2 Giảng bài mới:
T.lượ
1 Hiện tượng phản xạ toàn phần:
Chiếu một tia sáng hẹp từ môi trường nước
sang môi trường không khí
- Khi góc tới i nhỏ, ta có tia khúc xạ với góc
khúc xạ r > i
- Khi i tăng thì r cũng tăng
- Khi i = igh (gọi là góc giới hạn phản xạ toàn
phần) thi r = 90O
- Khi i > igh, tia khúc xạ biến mất, toàn bộ tia
tới bị phản xạ theo đúng định luật phản xạ ánh
sáng đó là hiện tượng phản xạ toàn phần
2 Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
- Ánh sáng đi từ môi trường chiết quang hơn
sang môi trường chiết quang kém (n nhỏ)
- Góc tới: lớn hơn gớc giới hạn igh , được tính
1 và 2
3 Một vài ứng dụng của hiện tượng
phản xạ toàn phần:
a Lăng kính phản xạ toàn phần:
- Cấu tạo: là một khối thủy tinh hình lăng
trụ đứng có tiết diện thẳng là một tam giác
vuông cân
- Ứng dụng: được dùng thay gương phẳng
trong ống nhòm, kính tiềm vọng … vì hai ưu điểm:
+ Bền hơn gương
+ Sáng hơn gương
Có hai cách sử dụng lăng kính phản xạ toàn phần:
- Chiếu tia tới vuông góc với mặt bên AB,
tia sáng bị phản xạ toàn phần tại mặt huyền BC
(igh ≈ 42O) và cho tia ló vuông góc với mặt AC
- Chiếu tia tới vuông góc với mặt huyền
BC, tia sáng bị phản xạ trên hai mặt bên và cho
tia ló vuông góc BC
b Các ảo tưởng:
Là hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển
Trang 14do có sự phản xạ toàn phần của tia sáng trên
mặt phân cách giữa
3 Củng cố:
- Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần ? Điều kiện
- Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
-I Mục đích yêu cầu:
- Ôn tập, củng cố những kiến thức đã học về hiện tượng khúc xạ, phản xạ toàn phần
- Áp dụng giải định các bài toán trong SGK
II Chuẩn bị:
Sách giáo khoa, sách giáo viên và bài tập vật lí 12
III Hoạt động trên lớp:
1 Kiểm tra bài cũ :
- Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì ? Điều kiện ?
- Ứng dụng của hiện tượng phản xạ hoàn toàn ?
2 Giảng bài mới:
T.lượ
Trang 15Với sin r = sin (90O – i) = cos i
8,0sinsinsin
r i
Xét tam giác IJK
IJ
JK tgr = => IJ =tgr JK
r tgr
2
cos 1
sin cos
9,0
= 1,2 m
Chiều sâu của bể là 1,2 m
3 Bài 4 trang 129:
Để ánh sáng không lọt ra ngoài mặt nước thì tia
sáng đi qua mép tấm ván phải phản xạ toàn
phần trở lại Tấm gỗ phải có dạng hình tròn, bán
kính là đoạn OI
Ta có:
75,04
334
i
=
sin sin
S
O
igh
I
Trang 16Mặt khác:
OS
OI tgi gh =
sin
−
= 20 1 0 , 75 2
75 , 0
−
≈ 22,7 cm
Bán kính của tấm gỗ là 22,7 cm
Làm thế nào để ánhsáng không ra ngoài mặtnước?
? sini gh =
OI =?
tấm ván phải phản xạtoàn phần trở lại
75 , 0 sini gh =
OI = OS.tg igh
3 Củng cố:
- Nhắc lại định luật phản xạ ánh sáng
- Điều kiện để có phản xạ toàn phần
4 Dặn dò:
- Làm các bài tập còn lại trong SGK
- Chuẩn bị làm bài thực hành số 1
Tiết: 43 - 44 Bài thực hành 1
KIỂM NGHIỆM ĐỊNH LUẬT VỀ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO
Tuần: 15
Ngày dạy:
-**** *
-I Mục đích yêu cầu:
- Kiểm tra bằng thí nghiệm công thức xác định chu kì dao động của con lắc đơn khi dao động với biên độnhỏ
T = 2 π g l
- Vận dụng công thức đó để xác định gia tốc rơi tự do g tại nơi làm thí nghiệm
II Chuẩn bị:
- Sách giáo khoa, sách giáo viên và bài tập vật lí 12
- 4 viên bi buộc vào dây dài 1 m làm con lắc đơn
- 4 thước dài 50 cm
- 4 giá đỡ
Trang 17III
T.lượ
1 Kiểm nghiệm công thức xác định chu
kí dao động của con lắc đơn ứng với các
dao động nhỏ:
a.Treo con lắc đơn có chiều dài l1 = 80cm vào
giá đỡ Kéo cho dây lệch một góc khoảng 7O so
với phương thẳng đứng rồi thả Đo thời gian t1
để con lắc thực hiện được 50 dao động toàn
thời gian t1 để con lắc thực hiện được 40 dao
động toàn phần
Tính chu kì dao động:
40
' 1 ' 1
t
T =Tính sai số tuyệt đối:
40
' 1 ' 1
T -> rút ra kết luận
b Lặp lại thí nghiệm tương tự như trên với các
con lắc có chiều dài l2 = 60cm, l3 = 40cm và l4 =
30cm Xác định chu kì dao động T2, T3 và T4 ứng
vpsi từng trường hợp
So sánh các tỉ số sau:
Từ đó rút ra kết luận
2 Xác định gia tốc rơi tự do tại nơi thí nghiệm:
a Dựa vào kết quả đo l1 và T1 tính :
1
1 2 1
l g
1 g
g g
So sánh g1 và g2
Giáo viên trình bày cơsở lí thuyết Sau đóchia nhóm cho học sinhthực hành
Học sinh tiến hành thínghiệm và viết báo cáotheo mẫu ở SGK