Tính Thuận Nghịch Của Sự Truyền ánh Sáng - 123doc

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Tiến hành thí nghiệm hình 26.2.

Giới thiệu các k/n: Tia tới, điểm tới, pháp tuyến tại điểm tới, tia khúc xạ, góc tới, góc khúc xạ. Yêu cầu học sinh định nghĩa hiện tượng khúc xạ.

Tiến hành thí nghiệm hình 26.3. Cho học sinh nhận xét về sự thay đổi của góc khúc xạ r khi tăng góc tới i.

Tính tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ trong một số trường hợp.

Giới thiệu định luật khúc xạ.

Quan sát thí nghiệm Ghi nhận các khái niệm. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ. Quan sát thí nghiệm.

Nhận xét về mối kiên hệ giữa góc tới và góc khúc xạ. Cùng tính toán và nhận xét kết quả. Ghi nhận định luật. I. Sự khúc xạ ánh sáng 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 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.

2. Định luật khúc xạ ánh sáng

+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.

+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn không đổi:

ri i

sinsin sin

= hằng số

Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu chiết suất của môi trường.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Giới thiệu chiết suất tỉ đối.

Hướng dẫn để học sinh phân tích các trường hợp n21 và đưa ra các định nghĩa môi trường chiết quang hơn và chiết quang kém. Giới thiệu khái niệm chiết suất tuyệt đối.

Nêu biểu thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối. Nêu biểu thức liên hệ giữa chiết suất môi trường và vận tốc ánh sáng.

Yêu cầu học sinh nêu ý nghĩa của chiết suất tuyệt đối.

Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật khúc xạ dưới dạng khác.

Yêu cầu học sinh thực hiện C1, C2 và C3.

Ghi nhận khái niệm.

Phân tích các trường hợp n21 và đưa ra các định nghĩa môi trường chiết quang hơn và chiết quang kém.

Ghi nhận khái niệm.

Ghi nhận mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối. Ghi nhận mối liên hệ giữa chiết suất môi trường và vận tốc ánh sáng.

Nêu ý nghĩa của chiết suất tuyệt đối.

Viết biểu thức định luật khúc xạ dưới dạng khác.

Thức hiện C1, C2 và C3.

II. Chiết suất của môi trường

1. Chiết suất tỉ đối

Tỉ số không đổi

ri i

sinsin 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):

ri i sin sin = n21 + Nếu n21 > 1 thì r < I : Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1. + Nếu n21 < 1 thì r > I : Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1.

2. Chiết suất tuyệt đối

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.

Mối liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 =

12 2

nn n

.

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.

Hoạt động 4 (5 phút) : Tìm hiểu tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Làm thí nghiệm minh họa nguyên lí thuận nghịch.

Yêu cầu học sinh phát biểu

Quan sát thí nghiệm.

Phát biểu nguyên lí thuận

III. Tính thuận nghịch của sự truyềnánh sáng ánh sáng

nguyên lí thuận nghịch.

Yêu cầu học sinh chứng minh công thức: n12 = 21 1 n nghịch. Chứng minh công thức: n12 = 21 1 n

cũng truyền ngược lại theo đường đó. Từ tính thuận nghịch ta suy ra:

n12 = 21

1

n

Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản. Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập trang 166, 167 sgk, 26.8, 26.9 sbt.

Tóm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi các bài tập về nhà.

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Tiết 52. BÀI TẬP

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 luyên kỷ năng vẽ hình và giải các bài tập dựa vào phép toán hình học.

II. CHUẨN BỊ

Giáo viên: - Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập.

- Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác.

Học sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà.

- Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô.

III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống lại những kiến thức liên quan:

+ Định luật khúc xạ: r i sin sin = n21 = 1 2 n n

= hằng số hay n1sini = n2sinr. + Chiết suất tỉ đối: n21 =

12 2 n n = 2 1 v v . + Chiết suất tuyệt đối: n =

vc c

.

+ Tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: Anh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.

Hoạt động 2 (20 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B.

Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Câu 6 trang 166 : B Câu 7 trang 166 : A Câu 8 trang 166 : D Câu 26.2 : A Câu 26.3 : B Câu 26.4 : A Câu 26.5 : B Câu 26.6 : D Câu 26.7 : B

Hoạt động 3 (15 phút) : Giải các bài tập tự luận.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Vẽ hình

Yêu cầu học sinh xác định góc i.

Yêu cầu học sinh viết biểu

Vẽ hình.

Xác định góc i.

Viết biểu thức định luật khúc xạ.

Bài 9 trang 167 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 = 0,53 = sin320

thức định luật khúc xạ và suy ra để tính r.

Yêu cầu học sinh tính IH (chiều sâu của bình nước). Vẽ hình.

Yêu cầu học sinh cho biết khi nào góc khúc xạ lớn nhất. Yêu cầu học sinh tính sinrm. Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật khúc xạ và suy ra để tính im.

Tính r.

Tính chiều sâu của bể nước. Vẽ hình.

Xác định điều kiện để có r = rm. Tính sinrm.

Viết biểu thức định luật khúc xạ. Tính im.  r = 320 Ta lại có: tanr = IH HA' => IH = 626 , 0 4 tan ' = r HA ≈ 6,4cm Bài 10 trang 167 Góc khúc xạ lớn nhất khi tia khúc xạ qua đỉnh của mặt đáy, do đó ta có:

Sinrm = 3 1 2 2 2 2 = + a a a Mặt khác: m m r i sin sin = 1 n = n  sinim = nsinrm = 1,5. 3 1 = 2 3= sin600  im = 600.

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

Tiết 53. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

I. MỤC TIÊU

+ Nêu được nhận xét về hiện tượng phản xạ toàn phần qua việc quan sát các thực nghiệm thực hiện ở lớp. + Thực hiện được câu hỏi thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần. Tính được góc giới hạn phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện để có phản xạ toàn phần.

+ Trình bày được cấu tạo và tác dụng dẫn sáng của sợi quang, cáp quang. + Giải được các bài tập đơn giản về phản xạ toàn phần.

II. CHUẨN BỊ

Giáo viên: + Chuẩn bị các dụng cụ để làm thí nghiệm hình 27.1 và 27.2. + Đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng để làm thí dụ cáp quang.

Học sinh: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng.

III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu và viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng. Nêu mối liên hệ

giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối và mối liên hệ giữa chiết suất môi trường và vận tốc ánh sáng.

Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang

kém.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

Bố trí thí nghiệm hình 27.1. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Thay đổi độ nghiêng chùm tia tới.

Yêu cầu học sinh thực hiện C2. Yêu cầu học sinh nêu kết quả.

Quan sát cách bố trí thí nghiệm. Thực hiện C1.

Quan sát thí nghiệm. Thực hiện C2.

Nêu kết quả thí nghiệm.