GIÁO ÁN KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY PHẦN HAI : QUANG HÌNH HỌC CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG BÀI 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I.. - Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng để giải bài tập và giải thích một số hiện tượn

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY PHẦN HAI : QUANG HÌNH HỌC CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG BÀI 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Nêu được hiện tượng khúc xạ ánh sáng

- Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng

- Trình bày được các khái niệm chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối Viết được hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối

- Nêu được tính chất thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện này trong định luật khúc xạ ánh sáng

2.Kỹ năng

- Nêu được ví dụ thực tiễn về hiện tượng khúc xạ ánh sáng

- Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng để giải bài tập và giải thích một số hiện tượng đơn giản trong cuộc sống

3.Thái độ

Hứng thú với bài học, tạo tính cẩn thận khi đo đạc và phân tích số liệu thí nghiệm

4 Định hướng phát triển năng lực

Năng lực hợp tác, năng lực giao tiếp, năng lực quan sát, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực tính toán, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống

II PHƯƠNG PHÁP & PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:

1 Phương pháp: Vấn đáp, diễn giảng, đàm thoại gợi mở, thực nghiệm, giải quyết vấn đề

2 Phương tiện: Dụng cụ thí nghiệm hình 26.2, chiếc muỗng, cốc nước

Hình ảnh về hiện tượng khúc xạ

III NỘI DUNG & TIẾN TRÌNH LÊN LỚP

1 Giới thiệu bài mới

Chương trình lớp 11 Vật lý các em sẽ học về hai phần: Điện học- Điện từ học, Quang hình học.

Tiết vừa rồi chúng ta đã tìm hiểu cơ bản hết phần Điện từ học Tiết hôm nay chúng

ta bắt đầu tìm hiểu về phần hai đó là Quang hình học Một số vấn đề chúng ta thường gặp như: Tín hiệu internet truyền qua dây cáp hay gọi là cáp quang vậy tại sao tín hiệu đó có thể truyền qua dây cáp ? Hay là mắt cận, mắt viễn dựa vào đâu

mà người ta có thể đo độ để chế tạo kính phù hợp Để tìm hiểu các vấn đề này thì chúng ta lần lượt tìm hiểu các nội dung trong phần Quang hình học này Bài đầu tiên chúng ta tìm hiểu đó là Khúc xạ ánh sáng.

2 Dạy bài mới

Thời

13ph Hoạt động 1: Tìm hiểu và giải thích hiện tượng khúc xạ ánh sáng

- Đưa ra hiện tượng để HS quan sát hiện tượng

khúc xạ ánh sáng

a) Mục đích: Cho học sinh thấy được hiện tượng khúc

xạ

b) Chuẩn bị: Cốc thủy tinh, nước, chiếc muỗng

c) Tiến hành thí nghiệm

B1: Để chiếc muỗng vào cốc khi chưa có nước

Yêu cầu HS quan sát

B2: Đổ nước vào cốc nước ( 2/3 cốc )

Yêu cầu HS quan sát và trả lời: Chiếc muỗng có

giữ nguyên hình dạng ban đầu hay không ?

Gọi HS 1 trả lời

Nhận xét

Tổng kết vấn đề: Hiện tượng mà thầy vừa thí nghiệm

trên là hiện tượng khúc xạ ánh sáng Vậy thế nào là

hiện tượng khúc xạ ánh sáng ?

- Yêu cầu học sinh: Dựa vào nội dung sách giáo khoa,

các em hãy nêu được thế nào hiện tượng khúc xạ ánh

sáng?

- Gọi HS2 phát biểu

Lưu bảng

Mặt phân cách giữa 2 môi trường

Tia sáng lệch phương

Trong suốt khác nhau

- Giảng giải cho HS thông qua hình minh họa

- Quan sát và lắng nghe

HS 1 trả lời: Không giữ nguyên hình dạng ban đầu, chiếc muỗng trong hiện tượng trên đang bị gãy

- Tìm kiếm và phát biểu

- HS2 phát biểu: Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau

VẤN ĐỀ

Bắn thế nào để mũi tên

có thể trúng con cá ?

- Thông báo cho HS: Về định luật khúc xạ ánh sáng

gồm hai nội dung:

1 Vị trí tia khúc xạ

2 Biểu thức

- Dẫn dắt giải quyết vấn đề 1: Vị trí tia khúc xạ

Thông báo và nhắc lại kiến thức cho HS về định luật

phản xạ ánh sáng

SI: tia tới; I: điểm tới

I’S: tia phản xạ

IR: tia khúc xạ

NN’: pháp tuyến của mặt phân cách

i: góc tới, i’: góc tới (i=i’)

r: góc khúc xạ

- Yêu cầu HS quan sát hình vẽ và trả lời:

1 Mặt phẳng nào tạo bởi tia tới và pháp tuyến?

Gọi HS 1 trả lời

Nhận xét, chỉnh sửa

2 Các em quan sát tia khúc xạ có nằm trong mặt

phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến không ?

Gọi HS 2 trả lời

Kết luận 1: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tạo bởi

tia tới và pháp tuyến, thầy gọi đó là mặt phẳng tới

3.Tia khúc xạ nằm như thế nào so với tia tới và pháp

tuyến ?

Gọi HS 3 trả lời

Nhận xét, chỉnh sửa

Lắng nghe

HS1 trả lời Mặt phẳng bảng

HS 2 trả lời

Dạ có ạ!

HS 3 trả lời

Hoạt động 3: Tìm hiểu nội dung chiết suất tỉ đối và chiết suất tỉ đối

- Nhắc lại nhiệm vụ đã giao cho các nhóm ở tiết trước

Tìm nội dung chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối

trình bày trên giấy A0

- Gọi ngẫu nhiên một HS 1 trong một nhóm trình bày

phần của nhóm trên giấy A0

Yêu cầu HS: góp ý, bổ sung để hoàn thiện nội dung

chiết suất tỉ đối và chiết suất tỉ đối

Nhận xét , chỉnh sửa, bổ sung để hoàn thành nội dung

Tổng kết lại nội dung

1 Chiết suất tỉ đối

Tỉ số không đổi

r

i

sin

sin

trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi trường 2 (chứa

tia khúc xạ) đối với môi trường 1 (chứa tia tới):

r

i

sin

sin

= n21 +Nếu n21>1 thì i>r: Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp

tuyến hơn.→môi trường (2) chiết quang hơn môi

trường (1)

+Nếu n21<1 thì i<r: Tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến

hơn.→môi trường (2) chiết quang kém môi trường

(1)

2 Chiết suất tuyệt đối

- Chiết suất tuyệt đối (chiết suất) của một môi trường

là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân

không

- Như vậy: nck=1, nkk~1, và chiết suất của mọi môi

trường trong suốt lớn hơn 1

-Mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ

đối: n21 =

1

2

n

n

+n2 là chiết suất môi trường 2

+n1 là chiết suất môi trường 1

-Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc truyền của ánh

sáng trong các môi trường:

1

2

n

n

=

2

1

v

v

; n =

v

c

-Công thức của định luật khúc xạ có thể viết dưới

dạng đối xứng: n1sini = n2sinr

Lắng nghe

HS 1 trình bày trước lớp Các nhóm góp ý, bổ sung

Hoạt động 4: Tìm hiểu tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng

Thông báo cho HS: Theo thực nghiệm, ở hình 26.2,

nếu đảo chiều, cho ánh sáng truyền từ nước ra không

khí theo tia RI thì nó khúc xạ vào không khí theo tia

IS Đây là tính chất thuận nghịch của ánh sáng

Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền

ngược lại theo đường đó

Từ tính thuận nghịch ta suy ra:

n12 =

21

1

n

Yêu cầu HS chứng minh công thức trên

Gọi HS 1 lên bảng

Nhận xét

Quan sát và lắng nghe

HS 1 lên bảng chứng minh

21 12 2

1 12 1

2 21

1

n n n

n n n

n n









Giáo viên hướng dẫn Ngày soạn: 14 tháng 02 năm 2019

Chữ ký

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY

BÀI TẬP KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức : Hệ thống kiến thức về phương pháp giải bài tập về khúc xạ ánh sáng.

2 Kỹ năng : Rèn luyện kỹ năng vẽ hình và giải các bài tập dựa vào phép toán hình

học

3 Thái độ: Nghiêm túc trong quá trình học tập.Tích cực phát biểu, đóng góp ý kiến

xây dựng bài

II PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC

1 Phương pháp: Vấn đáp, diễn giảng, đàm thoại gợi mở, giải quyết vấn đề.

2 Phương tiện: Sách bài tập vật lý 11 cơ bản

III NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP

1 Kiểm tra bài cũ

2 Giới thiệu bài mới

3 Dạy bài mới:

Nội dung lưu bảng Thời gian Hoạt động của Thầy Hoạt động của trò Bài tập 1: Một chậu thủy

tinh nằm ngang chứa đầy

nước có chiết suất

3

4

Một tia sáng chiếu tới mặt nước

và hợp với mặt nước một

góc 600 Tính góc khúc xạ

15ph - Ghi đề lên bảng.

- Yêu cầu học sinh đọc

đề và trả lời câu hỏi:

Câu 1 Tia sáng chiếu

từ môi trường nào đến môi trường nào ? + Gọi HS1 phát biểu

+ Nhận xét và hướng

- Chép đề vào tập

- Đọc đề và trả lời

+ HS1 phát biểu Tia sáng chiếu từ môi trường không khí đến môi trường nước

Bài giải

Góc i=300

Theo định luật khúc xạ

ánh sáng:

r n

i

n1sin  2sin

8

3 30 sin

3

4

1

sin

sin

2

1







n

n

r

0

22



 r

dẫn vẽ hình minh họa

- Vẽ mặt phân cách giữa hai môi trường và chú thích môi trường 1

là không khí, môi trường 2 là nước

- Vẽ tia sáng tới mặt phân cách và pháp tuyến

Yêu cầu HS trả lời:

Trong bài này hiện tượng gì đã xảy ra ? +Gọi HS 2 trả lời

+ Gọi HS 3 lên bảng vẽ hai tia khúc xạ và phản

xạ, đồng thời chú thích lên hình

+ Nhận xét và chỉnh sửa

Câu 2 Chiết suất hai

môi trường đó là bao nhiêu ?

+ Gọi HS 4 trả lời

Nhận xét và chú thích lên hình

Câu 3 Đề bài còn cho

số liệu nào nữa không ?

+ Gọi HS 5 trả lời

Dẫn dắt hướng giải cho HS: Các em nhìn hình

và chỉ ra góc 600

+ HS 2 trả lời Hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ ánh sáng

+ HS 3 lên bảng thực hiện

+ HS 4 trả lời Chiết suất của không khí là 1

Chiết suất của nước là

3

4

+ HS 5 trả lời Một tia sáng chiếu tới mặt nước và hợp với mặt nước một góc 600

+ HS 6 chỉ ra góc như hình

+ Gọi HS 6 phát biểu Nhận xét

Chú thích lên hình

Gợi ý cho HS : Từ góc

thầy chú thích các em tính được đại lượng nào khác nữa không ? Bằng cách nào ?

+ Gọi HS 7 phát biểu

+ Nhận xét và chú thích lên hình

Gợi ý cho HS :Đề cho

n1 = 1 và n2 = 4/3, i=300 và yêu cầu tính r

= ? Vậy các em sử dụng công thức nào để tính r

? + Gọi HS 8 phát biểu

+ Nhận xét và chú thích lưu bảng

+Gọi HS 9 lên bảng thực hiện bài tập

Nhận xét

Nhắc HS lưu ý: Bấm

máy tính chế độ D vì

sử dụng là 0C

+ HS 7 trả lời Góc tới và lấy 900 – 300 ( Vì góc vuông )

+ Gọi HS 8 trả lời Định luật khúc xạ ánh sáng:

r n i

n1sin  2sin

HS 9 lên bảng và thực hiện

Bài tập 2: Tính góc tới

của tia sáng đi từ không

khí tới mặt thủy tinh (chiết

suất 1,5) sao cho góc khúc

xạ bằng phân nữa góc tới

Bài giải

10ph - Ghi đề lên bảng.

- Yêu cầu học sinh:

đọc đề và tóm tắt số liệu đề bài cho

-Gọi HS 1 đọc và tóm tắt

Trong quá trình đọc:

- Chép đề vào tập

- Đọc đề và suy nghĩ

- HS 1 đọc đồng thời phối hợp với giáo viên tóm tắt và trà lời:

i

r 

Theo định luật kxas:

r n

i

n1sin  2sin

0 0

2 1

2 1

8 , 82 4

,

41

2

5 , 1 2

cos

2

1

2

sin 2

cos

2

sin

2

2 sin sin





















i i

i

i n i i

n

i n

i

n

GV sẽ ngắt những chỗ quan trọng về số liệu tóm tắt và hỏi:

+Không khí có chiết suất bao nhiêu?

+ Thủy tinh có chiết suất bao nhiêu ?

+ Trong bài toán xãy ra các hiện tượng gì?

+ Phương án giải bài tập

- Gọi HS 2 lên bảng vẽ hình và thực hiện bài tập

- Nhận xét và chỉnh sửa

Nhắc nhở HS lưu ý:

về việc sử dụng công thức lượng giác trong bài tập khúc xạ ánh sáng

+Không khí có chiết suất

+Thủy tinh có chiết suất 1,5

+ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ ánh sáng

+ Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

r n i

n1sin  2sin

-HS 2 lên bảng vẽ hình

và thực hiện bài giải

Bài tập 3:(8 trang 167)

Một cái thước cắm thẳng

đứng vào bình nước có

đáy phẳng, ngang Phần

thước nhô khỏi mặt nước

là 4cm Chếch ở trên có

một ngọn đèn Bóng của

thước dài 4cm và ở đáy

dài 8cm Tính chiều sâu

của nước trong bình Chiết

suất của nước là 4/3

20ph - Yêu cầu HS mở

SGK trang 167 xem đề

- Minh họa lại nội dung bài toán:

1 Chuẩn bị: 1 hộp trong suốt, nước, thước, đèn chiếu

2 Thực hiện: cắm thằng đứng thước vào nước và chiếu đèn vào ( Vừa thực hiện vừa hướng dẫn vẽ hình:

- Vẽ bình nước có đáy phẳng, ngang như hình

- Khi cắm thước vẽ

- Mở SGK đọc đề và suy nghĩ

- Quan sát và lắng nghe

Ta có: tani =

4

4



AB

BI

= 1

=> i = 450

r

i

sin

sin

=

1

n

= n

 sinr =

3 4 2

2 sin



n

i

=

8

2

3 = sin320

 r = 320

Ta lại có: tanr =

IH HA'

=>IH =

626 , 0

4 tan

'



r

HA

 6,4cm

đoạn AC như hình

- Khi chiếu đèn vẽ tia tới và tia khúc xạ như hình )

- Yêu cầu học sinh đọc

đề và trả lời câu hỏi:

+ Phần thước nhô khỏi mặt nước là 4cm Bóng của thước dài 4cm và ở đáy dài 8cm .Các em nhìn hình và xác định đoạn có độ dài 4cm?

+ Gọi HS 1 trả lời

+ Nhận xét và chú thích lên hình

Dẫn dắt vấn đề: Đề yêu cầu tính chiều sâu của nước trong bình, tức là tính đoạn BC hoặc IH

+ Các hãy em suy nghĩ và đưa ra phương

án giải bài tập này

Trường hợp 1: HS nghĩ ra phương án

+ Gọi HS 2

Nhận xét và gợi ý ,chỉnh sửa

+ HS 1 trả lời AB=4 cm BI=4 cm

CA’=4 cm

+ HS 2 trả lời:

→Xác định góc tới i=? (dựa vào góc hợp bởi tia tới và mặt phân cách)

→Tính r? (dựa vào định luật khúc xạ) →Tính BC? (BC=IH)

Gọi HS2 lên bảng thực hiện

Nhận xét

Trường hợp 1: HS không nghĩ ra phương án

Gợi ý hướng giải: Đề

cho đoạn BI và AB các

em hãy tìm góc tới

- Gọi HS 2 trả lời

+ Ta có: i, n1, n2 Các

em hãy đề xuất cách tính được góc khúc xạ r

+ Các em quan sát tam giác IHA’ , muốn tính được đoạn IH mà đã biết r thì chúng ta cần tìm đoạn nào ?

+ Ta có: r và HA’ Hãy tính IH

- Gọi HS 3 lên bảng thực hiện

Nhận xét và chỉnh sửa

HS2 lên bảng và thực hiện

- Lắng nghe và suy nghĩ

- HS2 trả lời

tani =

4

4



AB

BI

= 1

+ Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

r n i

n1sin  2sin

+ HA’= CA’ -BI

+ tanr =

IH HA'

- HS 3 lên bảng và thực hiện giải bài tập

4 Dặn dò: về nhà làm tiếp bài tập còn lại (nếu có).

5 Bài tập về nhà: phiếu bài tập

Ngày duyệt: Người soạn

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY

BÀI TẬP NÂNG CAO KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức : Hệ thống kiến thức về phương pháp giải bài tập về khúc xạ ánh sáng.

2 Kỹ năng : Rèn luyện kỹ năng vẽ hình và giải các bài tập dựa vào phép toán hình

học

3 Thái độ: Nghiêm túc trong quá trình học tập.Tích cực phát biểu, đóng góp ý kiến

xây dựng bài

II PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC

1 Phương pháp: Vấn đáp, diễn giảng, đàm thoại gợi mở, giải quyết vấn đề.

2 Phương tiện: Sách bài tập vật lý 11 cơ bản

III NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP

1 Kiểm tra bài cũ

2 Giới thiệu bài mới

3 Dạy bài mới:

gian Hoạt động của Thầy Hoạt động của trò Bài tập 1: Một tia sáng

truyền từ một chất có chiết

suất n = 4/3 tới mặt phân

cách của môi trường không

khí Biết tia khúc xạ và phản

xạ vuông góc nhau Tính góc

tới

10ph - Ghi đề lên bảng.

- Yêu cầu học sinh đọc đề và trả lời câu hỏi:

Câu 1 Tia sáng

chiếu từ môi trường nào đến môi trường nào ?

+ Gọi HS1 phát biểu

- Chép đề vào tập

- Đọc đề và trả lời

+ HS1 phát biểu Tia sáng chiếu từ môi trường có chiết suất n

Tóm tắt

n1 = 4/3

n2 = 1

i’ + r =900

→ i + r =900

Giải

Định luật khúc xạ ánh sáng:

r n

i

n1sin  2sin

2

1

0

sin

sin 3

4 sin 90

4

cosi 3

n

sin i

i

i sin i





�





�

+ Nhận xét và hướng dẫn vẽ hình minh họa

- Vẽ mặt phân cách giữa hai môi trường

và chú thích môi trường 1(chứa tia tới) là môi trường có chiết suất n, môi trường 2 (chứa tia khúc xạ ) là không khí

- Vẽ tia sáng tới mặt phân cách và pháp tuyến

Yêu cầu HS trả lời:

1.Trong bài này hiện tượng gì đã xảy ra ? +Gọi HS 2 trả lời

2 Tia khúc xạ gần hay xa so với pháp tuyến ? Dựa vào đâu

em biết được điều đó

+Gọi HS 3 trả lời

+ Gọi HS 4 lên bảng

vẽ hai tia khúc xạ và phản xạ, đồng thời chú thích lên hình

+ Nhận xét và chỉnh sửa

đến môi trường không khí

+ HS 2 trả lời Hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ ánh sáng

+ HS 3 trả lời Tia khúc xạ lệch xa so với pháp tuyến do n2 <

n1 + HS 4 lên bảng thực hiện

+ HS 4 trả lời Chiết suất của không