-Khái niệm chiết suất của một môi trường trong suốt, mối quan hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng.. 2.Kỹ năng : - Xác định được mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ
Trang 1Ngày soạn: 2 / 03 /2008.
Tiết: 51 Chương 6 : KHÚC XẠ ÁN H SÁNG
Bài giảng: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.
I.MỤC TIÊU:
1.Kiến thức :- Phát biểu được định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
-Phát biểu đựơc định luật khúc xạ ánh sáng.
-Viết được biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng.
-Khái niệm chiết suất của một môi trường trong suốt, mối quan hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng.
2.Kỹ năng : - Xác định được mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường, giải
thích được các hiện tượng liên quan đến khúc xạ ánh sáng.
-Vận dụng công thức giải các bài toán liên quan.
II.CHUẨN BỊ :
1.Thầy : Các thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
2.Trò : Kiến thức về hiện tượng phản xạ ánh sáng.
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.
2.Giới thiệu chương mới:
3.Tiến trình bài học.
Hoạt động 1: Sự khúc xạ ánh sáng.
-Giới thiệu thí nghiệm và làm thí
nghiệm cho HS quan sát.
-Giới thiệu các khái niệm về tên
gọi các tia sáng trong thí nghiệm
và các góc.
-Cho nhận xét về phương của tia
sáng khi đi qua mặt phân cách
giữa 2 môi trường?
- Thông báo :Đó là hiện tượng
khúc xạ ánh sáng.
-Hãy định nghĩa hiện tượng khúc
xạ ánh sáng?
Nhận xét câu trả lời của HS và
nhấn mạnh để HS thấy được :
Hiện tượng này xảy ra khi chiếu
-Theo dõi nội dung thí nghiệm và quan sát.
-Đổi phương
- Là hiện tượng khi tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt thì tia sáng bị đổi hướng đột ngột ở mặt phân cách.
1:Hiện tượng khúc xạ ánh sáng :
a.Thí nghiệm (SGK)
K
SI : Tia tới
IK : Tia khúc xạ
IN : Pháp tuyến SIN : mặt phẳng tới
i : góc tới
r : Góc khúc xạ
b Hiện tượng khúc xạ ánh sáng :
Trang 2ánh sáng đến mặt phân cách giữa
2 môi trường trong suốt Hiện tượng khi tia sáng truyền qua mặt phân cách
giữa hai môi trường trong suốt thì tia sáng bị gãy khúc
( đổi hướng đột ngột ) ở mặt phân cách gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hoạt động 2: Định luật khúc xạ ánh sáng.
-Tham khảo bảng kết quả SGK
cho nhận xét về mối liên hệ giữa
góc tới và góc khúc xạ?
-Lập tỉ số giữa sin góc tới với sin
góc khúc xạ và cho nhận xét?
-Thông báo nội dung của định
luật khúc xạ ánh sáng, khái niệm
chiết suất tỉ đối giữa 2 môi
trường.
-Hướng dẫn HS xét các trường
hợp đặt biệt và khái niệm chiết
quang của 2 môi trường.
-Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng.
-Tỉ số giữa sin góc tới ( sin i ) với sin góc khúc xạ ( sin r ) là
1 số không đổi.
So sánh góc tới và góc khúc xạ trong các trường hợp.
2: Định luật khúc xạ ánh sáng.
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới + Đối với 1 cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin góc tới ( sin i ) với sin góc khúc xạ ( sin r ) luôn luôn là 1 số không đổi Số không đổi này phụ thuộc vào bản chất của 2 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 ) ,
Kí hiệu : n21
Biểu thức: sinsinri = n21
Lưu ý :
- Nếu n21 > 1 ⇒ i > r : môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1
- Nếu n21 < 1 ⇒ i < r : môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1
- Nếu i = 0 ⇒ r = 0 : Tia tới vuông góc với mặt phân cách sẽ truyền thẳng
Hoạt động 3:Chiết suất tuyêt đối của môi trường.
-Thông báo khái niệm chiết suất
tuyệt đối của một môi trường :
+Nghiên cứu cho thấy khi ánh
3 Chiết suất tuyệt đối :
a.Định nghĩa :
Chiết suất tuyệt đối của 1 môi
Trang 3sáng truyền trong các môi trường
vận tốc luôn nhỏ hơn trong chân
không, kết quả này phù hợp với
kết quả nghiên cứu về hiện tượng
khúc xạ ánh sáng.
+ Lấy chiết suất chân không làm
chuẩn và bằng 1.
+Nếu lấy tỉ số giữa vận tốc ánh
sáng trong chân không và môi
trường đó thì chính bằng tỉ số
giữa sin góc tới và sin góc khúc
xạ khi ánh sáng truyền từ chân
không vào môi trường đó.
-Có nhận xét gì về vận tốc ánh
sáng truyền trong các môi trường
trong suốt khác so với trong chân
không?
-Từ đó có nhận xét gì về giá trị
của chiết suất tuyệt đối của một
môi trường?
Tham khảo mối liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng
ở SGK.
-Xác lập mối liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng.
-Luôn nhỏ hơn trong chân không.
-Luôn lớn hơn 1.
trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân
không (Chiết suất của chân không bằng 1 )
b Tính chất :
+ Quan hệ giữa chiết suất tỉ đối n21 và chiết suất tuyệt đối
n2 , n1 : n21 =
1
2 n n
+ Chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong suốt tỉ lệ nghich với vận tốc truyền của ánh sáng trong các môi trường đó
n2 =
2 v
c ; n1 =
1 v c
Suy ra :
1
2 n
n
=
2
1 v v
n21 =
2
1 v
v
Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không và
v1 , v2 là vận tốc ánh sáng trong môi trường 1 và môi trường 2
+ Ta có c > v nên chiết suất tuyệt đối của môi trường luôn lớn hơn 1
+ Chiết suất tuyệt đối của 1 môi trường trong suốt cho biết vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường đó nhỏ hơn trong chân không bao nhiêu lần
Hoạt động 4: Nguyên lí thhuận nghịch về chiều truyền ánh sáng.
-Bằng hình vẽ :Nếu ánh ság
truyền từ A đến B thì nếu chiếu
ngược lại ánh sáng đi như thế
nào?
-Thông báo nội dung của nguyên
lí thuận nghịch của chiều truyền
ánh sáng.
Tham khảo SGK: ánh sáng đi ngược lại từ B đến A.
- Theo nguyên lý về tính thuận nghich của chiều truyền
ánh sáng : n21 =
12 n 1
Trang 4CỦNG CO Á:-Hệ thống lại các kiến thức cơ bản của bài.
IV RÚT KINH NGHIỆM: ……… Ngày soạn: 3 / 03 /2008.
Tiết: 52 Chương 6 : KHÚC XẠ ÁN H SÁNG
Bài giảng: BÀI TẬP KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.
I.MỤC TIÊU:
1.Kiến thức:-Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng để giải các bài tập
2.Kỹ năng : -Xác định được góc tới, góc khúc xạ,vẽ được đường đi của tia sáng theo định luật khúc xạ.
II.CHUẨN BỊ :
1.Thầy :Bài tập cơ bản ,nâng cao.
2.Trò :Kiến thức cũ,bài tập SGK.
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
1.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.
2.Kiểm tra bài cũ: -Hiện tượng khúc xạ ánh sáng?
-Nội dung và biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng?
3.Tiến trình bài học.
IV RÚT KINH NGHIỆM: ……….
Trang 5Ngày soạn: 3 / 03 /2008.
Tiết: 53 Chương 6 : KHÚC XẠ ÁN H SÁNG
Bài giảng: HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN.
I.MỤC TIÊU:
1.Kiến thức:-Nhận xét được hiện tượng phản xạ toàn phần từ kết quả quan sát thí nghiệm.
-Phát biểu được hiện tượng phản xạ toàn phần, nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
-Biết được cấu tạo và tác dụng dẫn sáng của cáp quang.
2.Kỹ năng : -Giải thích được các hiện tượng liên quan trong thức tế và giải được các bài tập về phản xạ toàn
phần.
II.CHUẨN BỊ :
1.Thầy :Dụng cụ thí nghiệm, hình vẽ 27.1 SGK.
2.Trò : Xem trước bài, SGK.
III.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.
Trang 61.Oån định tổ chức : Kiểm tra sĩ số, tác phong HS.
2.Kiểm tra bài cũ: Hiện tượng gì xảy ra khi chiếu tia sáng đến mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt? 3.Tiến trình bài học.
20p Hoạt động 1: Thí nghiệm hiện tượng phản xạ toàn phần.
-Cho HS tham khảo thí nghiệm
SGK.Thảo luận nhóm và trả lời
các câu hỏi sau:
Khi chiếu tia sáng từ môi trường
chiết quang hơn sang môi trường
chiết quang kém:
-Quan sát được các tia sáng nào?
-So sánh góc tới và góc khúc xạ?
- Nếu tăng góc tới thì góc khúc xạ
thay dổi không?
Tham khảo kết quả thí nghiệm và
cho biết:
-Nếu tiếp tục tăng góc tới thì có
hiện tượng gì xảy ra?
Hiện tượng này có gì đặc biệt?
Thông báo hiện tượng phản xạ
toàn phần.
-Hiện tượng này bắt đầu xảy ra
khi góc khúc xạ r bằng bao nhiêu?
Góc tới khi đó gọi là góc giới hạn
phản xạ toàn phần.(igh)
-Tính góc tới khi hiện tượng bắt
đầu xảy ra?
-Tham khảo kết quả thí nghiệm SGK
-Đại diện các nhóm trình bày lại thí nghiệm.
+Quan sát được tia phản xạ và tia khúc xạ
+Góc khúc xạ lớn hơn +Góc khúc xạ tăng theo
Tham khảo kết quả thí nghiệm:
+Tia khúc xạ không còn ,chỉ còn tia phản xạ.
Tia sáng đến mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt nhưng chỉ có hiện tượng phản xạ.
-Góc khúc xạ r = 900.
Sin igh =
1
2
n n
1: Thí nghiệm hiện tượng phản xạ toàn phần.
a.Thí nghiệm (SGK)
b.Hiện tượng phản xạ toàn phần:
Là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng chiếu tới mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt.
c Góc giới hạn phản xạ toàn phần:
sin igh =
1
2
n
n
( n2 < n1)
10p Hoạt động 2: Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Hãy cho biết:
-Hiện tượng phản xạ toàn phần có
xảy ra không khi chiếu tia sáng
từ môi trường có chiết suất nhỏ Không thể xảy ra vì khi đó
2 Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Tia sáng từ môi trường chiết
Trang 7sang môi trường có chiết suất lớn?
vì sao?
-Vậy điều kiện để xảy ra phản xạ
toàn phần là gì?
góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới nên khi tăng góc tới đạt 900
trước.
Từ công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần thì sin igh > 1 là vô lí.
- Tia sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
- Góc tới lớn hơn góc giới hạn.
quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
- Góc tới lớn hơn góc giới hạn ( i > igh )
10p Hoạt động 3: Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần.
Cho HS đọc phần ứng dụng của
hiện tượng pảhn xạ toàn phần và
sợi quang.
phản xạ toàn phần.Cáp quang.( SGK)
CỦNG CO Á:-Hệ thống lại các kiến thức cơ bản của bài.
IV RÚT KINH NGHIỆM: ……….