- Trình bày được hai tác dụng của lăng kính: + Tán sắc chùm ánh sáng trắng + Làm lệch về phía đáy một chùm tia sáng đơn sắc.. Thiết kế hoạt động dạy học Hoạt động 1: Ổn định lớp 1 phút
Trang 1Giáo sinh: Lý Thị Phương
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Hiền
Lớp dạy: 11B6
Trường : THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
Ngày soạn: 6/3/2014
Ngày dạy: 12/3/2014
Chương VII MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG Bài 28: LĂNG KÍNH
I Mục tiêu bài học
1 Về kiến thức
Học sinh phải :
- 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 tia sáng đơn sắc
- Nêu được công dụng của lăng kính
2 Về kĩ năng
Học sinh phải:
- Biết cách vẽ đường đi của tia sáng qua lăng kính
- Biết vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng và phản xạ ánh sáng vào trường hợp lăng kính
3 Về thái độ
Học sinh phải:
- Có thái độ nghiêm túc trong giờ học, tích cực tham gia xây dựng kiến thức
- Tích cực, tự giác, chủ động trong thực hiện nhiệm vụ có tinh thần hợp tác trong hoạt động nhóm
II Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Ống nước
- Các loại lăng kính
2 Học sinh
Ôn tập kiến thức:
- Khúc xạ ánh sáng
Trang 2- Hiện tượng phản xạ toàn phần.
III Phương pháp dạy học
- Phương pháp thuyết trình, vấn đáp, kiểm tra đánh giá
IV Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Ổn định lớp ( 1 phút)
Hoạt động 2: Đặt vấn đề (4 phút)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
- Giới thiệu chương: Chúng
ta đã học về khúc xạ ánh sáng
và phản xạ toàn phần ở
chương trước Hôm nay,
chúng ta sẽ vận dụng kiến
thức này để tìm hiểu về các
dụng cụ quang
- Các em chắc đã từng xem
bộ phim hoạt hình Hãy đợi
đấy rồi đúng không? Bộ phim
kể về câu chuyện một con sói
đuổi bắt một con thỏ, vì đi
bằng đường bộ sói sẽ dễ dàng
bị thỏ phát hiện nên sói đã
chuyển sang đi bằng đường
thủy, để quan sát được thỏ đi
trên bờ, sói đã dùng một dụng
cụ có hình dạng như hình vẽ:
Ở đây, cô cũng có một dụng
cụ có hình dạng giống dụng
cụ của sói, một em có thể
nhìn vào dụng cụ này và cho
cô biết em thấy được gì
không?
- Vì sao sói quan sát được thỏ
mà ở đây mình có dụng cụ
tương tự lại không quan sát
thấy gì? Để tìm hiểu điều này
ta sẽ sang bài học hôm nay,
chúng ta sẽ nghiên cứu ở bài
- Lắng nghe, tiếp thu
- Lắng nghe, tiếp thu
- Thực hiện yêu cầu của giáo viên, trả lời câu hỏi:
không quan sát thấy gì
- Lắng nghe
Trang 3A
Đáy
(n)
A
Đáy
học hôm nay
Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo lăng kính(10 phút)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
- Giáo viên cho học sinh quan
sát các lăng kính, yêu cầu học
sinh nhận xét về màu sắc,
tính chất, hình dạng của lăng
kính → thông báo định nghĩa
lăng kính
- Giáo viên giới thiệu cấu của
lăng kính: Cạnh, đáy, hai mặt
bên
- Lưu ý cho hs: Ta thường
biểu diễn lăng kính dưới dạng
tam giác tiết diện thẳng như
hình vẽ bên dưới mà mà
không biểu diễn dưới dạng
lăng trụ vì:
Khi Chiếu chùm tia sáng hẹp
được chiếu tới lăng kính, thì
nó truyền qua lăng kính trong
một mặt phẳng vuông góc với
cạnh của khối lăng trụ, ta biết
được tia khúc xạ cũng nằm
trong cùng mặt phẳng
đó( định luật khúc xạ ánh
sáng)
- Giới thiệu cho hs, về
phương diện quang học, một
lăng kính thì được đặc trưng
bởi góc chiết quang A và
chiết suất n
- Quan sát lăng kính, trả lời câu hỏi, ghi chép định nghĩa về lăng kính
- Lắng nghe, ghi nhớ
- Lắng nghe, tiếp thu
Chương VII: MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG Bài 28: LĂNG KÍNH
I Cấu tạo lăng kính
1 Định nghĩa: Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng lăng trụ tam giác
2 Cấu tạo của lăng kính Cạnh, đáy, hai mặt bên
3 Biểu diễn lăng kính
4 Đặc trưng quang học của lăng kính
- Góc chiết quang A
- Chiết suất n
Hoạt động 3: Tìm hiểu đường truyền của tia sáng qua lăng kính (15 phút).
Trang 4Đỏ
i1
A
H
K I
J S
i2
r1
r2
R
(n)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
- Đặt vấn đề: Cóbạn nào nhớ
hiện tượng tán sắc ánh sáng?
- Nhận xét đưa ra kết luận:
Chùm ánh sáng trắng khi đi
qua lăng kính sẽ bị phân tích
thành nhiều chùm sáng có
màu liên tục từ đỏ tới tím
Như vậy ánh sáng trắng là tập
hợp của vô số ánh sáng đơn
sắc có màu sắc liên tục từ đỏ
tới tím, ánh sáng trắng ta
thường gặp là ánh sáng mặt
trời
- GV: Sau khi xảy ra hiện
tượng tán sắc, dùng tấm lọc
màu, chỉ cho tia sáng màu đỏ
đi qua, tiếp tục cho tia sáng
màu đỏ qua lăng kính thứ 2,
khi đó tia sáng đi qua lăng
kính vẫn giữ nguyên màu sắc
- Yêu cầu hs Nêu ra sự khác
biệt giữa ánh sáng trắng và
ánh sáng đơn sắc
- Lắng nghe và trả lời câu hỏi: Ánh sáng trắng qua lăng kính thì sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng màu đơn sắc khác nhau
- Lắng nghe
- Lắng nghe, quan sát
- Ánh sáng trắng là tập hợp các ánh sáng đơn sắc, khi đi qua lăng kính thì bị phân tích thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau, ánh sáng đơn sắc chỉ
có một màu sắc duy nhất,
II Đường đi của tia sáng qua lăng kính
1 Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
- Sự tán sắc ánh sáng là:
Chùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau
2 Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
- Chiếu chùm hẹp đơn sắc SIqua mặt AB của lăng kính đặt trong không khí như hình vẽ:
Trang 5D A
H
K I
J S
i2
r1
r2
R
- Nhận xét, chính xác hóa vấn
đề
- Đặt vấn đề: Sau đây, chúng
ta chỉ xét đường đi của của
một chùm sáng hẹp đơn sắc
qua lăng kính đặt trong
không khí(vẽ lăng kính)
- Chiếu tới mặt bênAB của
lăng kính một tia sáng SI (vẽ
tia tới SI)
- Hãy vận dụng định luật
khúc xạ ánh sáng để vẽ
đường truyền của tia sáng
qua lăng kính (hướng dẫn học
sinh vẽ tia khúc xạ tại I, tại
J)
- Giải thích các đại lượng có
trong hình vẽ:
+ i
1: góc tới tại I + r1 : góc khúc xạ tại I +r2: góc tới tại J
+ i2: góc ló +D
: góc lệch tạo bởi tia
ló và tia tới
- Tại mỗi điểm yêu cầu hs
đi qua lăng kính thì vẫn giữ nguyên màu sắc
- Lắng nghe, tiếp thu
- Thực hiện yêu cầu của giáo viên: một học sinh lên bảng vẽ hình, cả lớp vẽ hình vào vở
- Lắng nghe
- Trả lời câu hỏi:Tại I, tia sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn
Tia khúc xạ lệch lại gần
Nhận xét: Tia sáng đơn sắc
khi truyền qua lăng kính đặt trong không khí, sau hai lần khúc xạ ở mặt bên, tia ló ra khỏi lăng kính bao giờ cũng lệch về phía đáy lăng kính
so với tia tới
i1
(n)
Trang 6giải thích tại sao lại vẽ tia
sáng như vậy? Có nhận xét gì
về đường đi của tia sáng so
với đáy của lăng kính?
- Nhận xét và chính xác hóa
vấn đề
- Đặt vấn đề: Tại J, Khi tia
sáng truyền từ mt chiết quang
hơn sang môi trường chiết
quang kém thì có thể xảy ra
mấy trường hơp?
- Nhận xét, chính xác hóa vấn
đề và thông báo, ở đây, ta chỉ
xét trường hợp có khúc xạ để
vẽ đường truyền của tia sáng
- Đưa ra kết luận:Tia sáng
đơn sắc khi truyền qua lăng
kính đặt trong không khí, sau
hai lần khúc xạ ở mặt bên, tia
ló ra khỏi lăng kính bao giờ
cũng lệch về phía đáy lăng
kính so với tia tới
pháp tuyến hơn Tức là lệch về phía đáy lăng kính
so với tia tới
- Lắng nghe
- Tại J, tia sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn
Tức là lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới
- Trả lời: có thể xảy ra 2 trường hợp, phản xạ toàn phần nếu góc tới r2 đạt giới hạn và trường hợp r2
nhỏ, khi đó có tia khúc xạ
- Lắng nghe, ghi nhớ
- Lắng nghe
Hoạt động 4: Tìm hiểu công dụng của lăng kính(10 phút)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
- Đặt vấn đề: Lăng kính có
nhiều công dụng trong khoa
học và kĩ thuật Đầu tiên ta
có thể kể đến máy quang
phổ
- Lắng nghe III Công dụng của lăng
kính
- Lăng kính có nhiều ứng dụng trong khoa học và kĩ thuật
Trang 7B C
J 450
1 Máy quang phổ
- Cho hs quan sát hình ảnh
máy quang phổ
- Đặt vấn đề: Không phải
ánh sáng nào phát ra cũng là
ánh sáng đơn sắc hay ánh
sáng trắng, một số ánh sáng
phát ra từ nguồn có thể là
tập hợp của một số ánh sáng
đơn sắc, như ánh sáng từ
lửa hay từ một số bóng
đèn, .Máy quang phổ có
tác dụng phân tích ánh sáng
đó thành các thành phần
đơn sắc, nhờ đó xác định
được cấu tạo của nguồn
sáng
- GV: Vậy, theo các em bộ
phận chính của máy quang
phổ là gì để nó có thể làm
tán sắc ánh sáng
- Nhận xét và thông báo
thêm, Ngày nay, phần lớn
máy quang phổ dùng cách
tử thay vì dùng lăng kính
- Yêu cầu hs nêu công dụng
của máy quang phổ
- Nhận xét, chính xác hóa
vấn đề
2 Lăng kính phản xạ toàn
phần
- Thông báo: Lăng kính
phản xạ toàn phần là lăng
kính thủy tinh có tiết diện
thẳng là một tam giác vuông
cân
- Cho hs quan sát video thí
nghiệm chiếu chùm tia sáng
tới mặt bên của lăng kính
- Vẽ hình
- Quan sát và trả lời câu hỏi:
Bộ phận chính của máy quang phổ là lăng kính
- 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
- Lắng nghe
- Trả lời: Lăng kính
- Lắng nghe, tiếp thu
- Nêu công dụng của máy quang phổ
- Lắng nghe
- Quan sát
1 Máy quang phổ
- 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 thẳng là một tam giác vuông cân
- Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh, …)
Trang 8B C
J K
j k
- Yêu cầu hs giải thích sự
phản xạ toàn phần trên dựa
vào gợi ý của GV:
- Thông báo công dụng của
lăng kính phản xạ toàn
phần: Lăng kính phản xạ
toàn phần được sử dụng để
tạo ảnh thuận chiều (ống
nhòm, máy ảnh, …)
- Nhận xét, chính xác hóa
vấn đề
- Cho hs quan sát thí
nghiệm chiếu chùm tia sáng
đến mặt huyền của lăng
kính
- Trường hợp này giải thích
tương tự như thí nghiệm 1,
tuy nhiên, tại điểm J, tia
- Giải thích: chiếu chùm tia tới vuông góc với mặt bên
AB thì:
0
0
i =
nên tia sáng truyền thẳng vào lăng kính
+ Tới gặp mặt huyền AC tại
J với
0
45
j =
(ABC là tam giác vuông cân)
- Áp dụng điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: góc giới hạn trong
trường hợp này là i gh
Với:
2 1 0
1
1.5 42
gh
n i n
nên ánh sáng bị phản xạ toàn phần tại J
- Quan sát
Trang 9phản xạ tới điểm K theo góc
450> igh, nên nó bị phản xạ
một lần nữa
- Cho hs quan sát một số
hình ảnh về kính tiềm vọng,
ống nhòm, máy ảnh
- Vậy Dụng cụ mà sói dùng
để quan sát thỏ trong câu
truyện trên là gì?
- Đó là kính tiềm vọng
Hoạt động5(5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
- Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ
bản
- Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập
trang 179
- Tóm tắt những kiến thức cơ bản
- Ghi các bài tập về nhà
V Rút kinh nghiệm tiết dạy
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GIÁO SINH THỰC TẬP
Lý Thị Phương