Giáo án Vật lý 11 bài 27: Phản xạ toàn phần

2 Nội dung bài giảng:... PHẠM QUỲNH TRANG.

VẬT LÝ LỚP 11 – BÀI 27 PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

- Phân biệt được hai trường hợp: góc khúc xạ giới hạn và góc tới giới hạn

- Biết được trong trường hợp nào thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần

- Nêu được tính chất của sự phản xạ toàn phần

- Giải thích được một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: sợi quang và cáp quang

2 Kĩ năng:

- Nắm được điều kiện có phản xạ toàn phần

- Giải một số bài tập có liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần

- Giải bài tập tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần

3 Thái độ:

- Giáo viên: chuẩn bị chu đáo bài giảng

- Học sinh: học tập tốt và ứng dụng vào trong đời sống

II CHUẨN BỊ:

1 Giáo viên

- Chuẩn bị thí nghiệm về hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Giáo án, bài giảng

2 Học sinh:

- Ôn lại hiện tượng khúc xạ ánh sáng, đặc biệt là trường hợp môi trường tới chiết quang hơn môi trường khúc xạ và ngược lại

III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

1) Kiểm tra bài cũ:

- Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng

- Phát biểu và viết biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng

- khi nào thì góc tới lớn hơn góc khúc xạ và ngược lại

2) Nội dung bài giảng:

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung bài học

- Đặt vấn đề: giả sử xét tia sáng đi từ

môi trường có chiết suất n1 sang môi

trường có chiết suất n2, nếu n1 < n2 thì

i như thế nào với r?

- HS: i > r

- GV: Góc tới i có thể có những giá trị

trong khoảng nào? Góc khúc xạ r có

những giá trị trong khoảng nào?

- HS: i và r có giá trị từ 00 đến 900

- GV: khi tăng góc tới i đến 900 thì

góc khúc xạ cũng tăng theo nhưng vì i

> r nên góc khúc xạ không thể tăng

đến 900 mà chỉ có thể tăng đến một

giá trị giới hạn nào đó gọi là góc khúc

xạ giới hạn igh

- GV: Dựa vào định luật khúc xạ ánh

sáng yêu cầu HS tính biểu thức của

góc khúc xạ giới hạn?

- HS: n1.sin900 = n2.sinigh

=> sinigh =

- GV : đọc SGK và rút ra kết luận

- HS : đọc SGK và rút ra kết luận

- GV : Xét trường hợp ngược lại khi

tia sáng truyền từ môi trường n2 sang

môi trường n1, n1 > n2 thì i so với r ?

- HS : i < r

1 Hiện tượng phản xạ toàn phần:

Xét tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường có chiết suất n2

a.Góc khúc xạ giới hạn

- Nếu n1 < n2 => i > r

imax = 900 thì r = igh

igh: Góc khúc xạ gới hạn

- Định luật khúc xạ ánh sáng :

n1.sin900 = n2.sinigh

=> sinigh =

Kết luận: Trong trường hợp ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ hơn sang môi trường có chiết suất lớn hơn,

ta luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ hai

b.Sự phản xạ toàn phần

- Nếu n1 > n2 thì i < r Khi r = 900 thì i = igh

Định luật khúc xạ ánh sáng :

- GV : tương tự trường hợp trên: góc

tới và góc khúc xạ đều có giá trị từ 00

đến 900 Khi tăng góc tới i thì r cũng

tăng theo không ? Góc i có thể tăng

đến 900 không? tại sao?

- HS : Khi tăng i thì r cũng tăng theo

nhưng vì i nhỏ hơn r nên khi rmax = 900

thì i không thể tăng đến 900

- GV : đọc phần 2 SGK Tìm hiểu về :

cấu tạo của sợi quang, cơ chế phản xạ

toàn phần khi chiếu tia sáng vào sợi

quang, ứng dụng của sợi quang

n1.sinigh = n2.sin900

 sinigh =

igh : góc tới giới hạn -Nếu i < igh : tại mặt lưỡng chất, tia sáng một phần bị phản xạ, một phần bị khúc xạ vào môi trường thứ hai

-Nếu i = igh : không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ => gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần

*KL: Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn và có góc tới i lớn hơn góc giới hạn igh thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ

* Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần:

- Môi trường tới chiết quang hơn môi trường khúc xạ

- i ≥ igh

2 Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: sợi quang

* Cấu tạo:

- Lõi làm bằng thủy tinh hoặc chất dẻo trong suốt chiết suất n1

- Vỏ: có chiết suất n2 < n1

- HS : đọc SGK và trả lời câu hỏi của

GV

* Cơ chế phản xạ toàn phần khi chiếu tia sáng vào sợi quang :

- Chiếu tia tới SI đến tiết diên MN, tia này bị khúc xạ đi vào sợi dây, tại mặt tiếp giáp giữa vỏ và lõi góc tới lớn hơn góc tới giới hạn nên bị phản xạ toàn phần đến điểm khác trong dây….tia sáng được dẫn qua sợi quang mà cường độ giảm không đáng kể

* Ứng dụng:

- Nội soi trong y học

- Truyền thông tin

3) Củng cố   :

-Hiện tượng phản xạ toàn phần ?

-Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần ?

4) Dặn dò học sinh   :

-Về nhà làm bài tập trong sách giáo khoa

-Học bài

-Chuẩn bị trước bài 46

PHẠM QUỲNH TRANG