Giáo án giảng dạy bộ môn Vật lý 11 - Trường THPT Mạc Đĩnh Chi - Bài 03: Hiện tượng khúc xạ

<span class='text_page_counter'>(1)</span>TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI. . GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11. Tieát : 3. Baøi 03. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ I. MUÏC TIEÂU : HS cần nắm vững các điểm sau :  Hiện tượng khúc xạ của tia sáng  Ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng  Các khái niệm : chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.  Nguyên lí thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng.  Cách ve đường đi tia sáng từ môi trường này sang một môi trường khác.  Vận dụng được định luật khúc xạ để giải các bài toán quang học về khúc xạ ánh sáng.  Phân biệt được chiết suất tỉ đối và chiế suất tuyệt đối và hiểu vai trò của các chiế suất trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng II. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề .. II. THIẾT BỊ , ĐỒ DÙNG DẠY HỌC : - Một chậu nước bằng thủy tinh ; Một đèn có ống chuẩn trực để tạo chùm tia song song ; Vài giọt Fluorexêin. IV. TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY  Phaàn laøm vieäc cuûa Giaùo Vieân. Phaân phoái thời gian. Noäi dung ghi baûng. 1. Kieåm tra baøi cuõ vaø kiến thức cũ liên quan với bài mới (5’). 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.. Định nghĩa và phân loại gương cầu ? Tiêu điểm , tiêu cự , tiêu diện của gương cầu ? Vẽ các đường đi đặc biệt của gương cầu ? Công thức của gương cầu ? Aùp duïng giaûi caùc baøi taäp sgk ? Một số ứng dụng của gương cầu ? Trả lời câu hỏi SGk. GV : ĐỖ HIẾU THẢO. Hoạt đông của học sinh Tổ chức ,điều khiển. Kiểm tra và đánh giá.  Lop11.com. VAÄT LYÙ PB 11: 03 -1 /6. Ghi chuù.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI. . 8. Laøm baøi taäp 1,2,3,4, trang 14, 15 SGK I. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng 1. Ñònh nghóa Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi qua mặt phân cách hai mội trường truyền ánh saùng 2. Teân goïi caùc chuøm tia : - Mặt ngăn cách hai môi trường được gọi là mặt lưỡng chaát. - Chùm tia sáng (1) đươc gọi là chùm tia tới. - Chuøm tia saùng (2) goïi laø chuøm tia khuùc xaï.. GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11. Nêu một vài hiện tương mà HS thường Ý thức được nhiệm vụ thấy trong thực tế và đặt câu hỏi để các nhận thức em suy nghó Giải thích hiện tượng GV : Giới thiệu hiện tương và tên gọi các chuøm tia Laøm thí nghieäm minh hoïa H3.1 SGK. II. Ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng Thí nghieäm 1. Thí nghieäm GV : Tieán haønh thí nghieäm Trên một tấm kính mờ, đặt một bản trụ D a. Thí nghieäm SGK b. Tên gọi các thành phần và đại lương trong thí bằng chất rắn trong suốt, ví dụ bằng thủy tinh. Treân taám kính coù moät voøng troøn chia nghieäm khuùc xaï aùnh saùng độ C - Gọi tia khuc xạ đó là IR Chieá u mội tia sáng SI (tới điểm I là tâm - Gọi NN’ là pháp tuyến I của mặt lưỡng chất GV : ĐỖ HIẾU THẢO.  Lop11.com. VAÄT LYÙ PB 11: 03 -2 /6.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI. . - Góc SIN được gọi là góc tới i cuûa baùn truï) laø laø neàm maët phaúng taám kính - Góc RIN’ được gọi là góc khúc xạ r , đường đi của ánh sáng có thể quan sát - Mặt phẳng làm bởi tia tới và pháp tuyến được gọi là trên mặt phẳng này. Cho hoïc sinh phaùt hieän coù xuaát hieän tia mặt phẳng tới saùng qua D khoâng ? GV : HS haõy nhaän xeùt höông ñi cuûa tia saùng qua D GV : Giới thiệu tên gọi và cho HS thực hieän thí nghieäm nhieàu laàn, ghi nhaän soá lieäu GV : Cho HS lập tỉ số giữa sini và sinr của caùc laàn ño khaùc nhau, laäp baûng keát quaû vaø nhaän xeùt keát quaû HS : Gv : Tỉ số giữa sini và sinr là số không đổi Sự sai khác giữa các khiết quả này rất nhoû, do sai soá trong caùc pheùp ño). Ñònh luaät GV : Từ thí nghiệm trên, ta rút ra định luaät khuùc xaï aùnh saùng (coøn goïi laø ñònh luaät (Snell-descartes).. GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11. HS quan saùt vaø nhaän xeùt : Coù tia khuùc xaï ñi trong khoái baùn truï thuûy tinh : Tia sáng đó bị lệch so với phương ban đầu : Nhận xét : Với các góc tới i thì các góc khúc xạ r tương ứng cuõng khaùc nhau Trao đổi trong nhóm thoáng nhaát keát quaû Yeâu caàu Ta được cùng một kết qủa học sinh traû lời caâu H1 ,H 2. Nhaán maïnh chuù yù quan troïng. c. Nhận xét : Tỉ số giữa sini và sinr là số không đổi 2. Ñònh luaät a. Ñònh luaät - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. - Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới. - Tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là moät haèng soá: GV : ĐỖ HIẾU THẢO. Chuù yù : - Nếu n > 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới) thì sini > sinr hay i > r. Trong trường hợp này, khi đi qua mặt lưỡng chất,tia khúc xạ ánh sáng đi gần pháp tuyến hơn tia tới . Nếu n < 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang kém hơn môi trương tới ) thì sini <.  Lop11.com. VAÄT LYÙ PB 11: 03 -3 /6.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI sini n sinr. . GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11. sinr hay i < r.Trong trường hợp này, khi đi qua mặt lưỡng chất, tia sáng đi xa pháp tuyến hơn tia tới .. ta có thể viết công thức trên dưới dạng. sini  n sinr. b. Teân goïi : Thoâng baùo - i : Góc tới - r : Goùc khuùc xaï - n : Hằng số được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường khúc xạ (môi trường chứa tia khúc xạ) đối với môi trường tới (môi trường chứa tia tới) c. Chuù yù : - Nếu n > 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới) thì sini > sinr hay i > r. Trong trường hợp này, khi đi qua mặt lưỡng chất,tia khúc xạ ánh sáng đi gần pháp tuyến hơn tia tới . Nếu n < 1 ( môi trường khúc xạ chiết quang kém hơn môi trương tới ) thì sini < sinr hay i < r.Trong trường hợp này, khi đi qua mặt lưỡng chất, tia sáng đi xa pháp tuyến hơn tia tới . III. Chiết suất của môi trường 1. Chiết suất tỉ đối a. Ñinh nghóa Chiết suất tỉ đối được tính bằng tỉ số giữa các vận tốc v1 và v2 của ánh sáng khi đi trong môi trường 1 và trong môi trường 2. b. Công thức. n  n 21  GV : ĐỖ HIẾU THẢO. v1 v2. Thoâng baùo Ghi nhớ GV : Đưa khái niệm về các đại lượng Trong biểu thức của định luật khúc xạ n là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 (môi trường khúc xạ) đối với môi trường 1(môi trường tới). Trong lyù thuyeát veà aùnh saùng , chieát suaát tæ đối này bằng tỉ số giữa các vận tốc v1 và v2 của ánh sáng khi đi trong môi trường 1.  Lop11.com. VAÄT LYÙ PB 11: 03 -4 /6.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI. . GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11. và trong môi trường 2. 2. Chiết suất tuyệt đối a. Ñinh nghóa Chú ỳ : công thức n 21 dễ bị nhầm vị trí Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ ‘Chiết suất tuyệt đối đối của môi trường đó đối với chân không Nhaän xeùt b. Công thức Vì vaän toác aùnh saùng truyeàn ñi trong caùc c môi trường bao giờ cũng nhỏ hơn vận tốc n  aùng saùng trong chaân khoâng (v < c), neân v1 chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn c. Nhaän xeùt hôn 1. Chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1. do đó, nếu đặt i = i1 và r = i2 định luật khúc n2 xạ có thể được viết dưới dạng đối xứng sau  n 2 1 n1 : n1sin i1 = n 2 sin i2 Chú ý : Công thức đối xứng rất tiện dụng Ñaët i = i1 vaø r = i2. Yeâu caàu hoïc sinh traû lời caâu H3.  Định luật khúc xạ có thể được viết dưới dạng đối xứng sau :. n 1 sin i 1  n 2 sin i 2. IV. Aûnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh GV :Tiến hành thí nghiệm Xét điểm O nằm ở đáy một cốc nước. Cho sáng qua mặt lưỡng chất Nhận xét : Có cảm giác là đáy cốc được nâng cao hơn nhận xét so với bình thường GV : Giaûi thich1 baèng hình aûnh Ta chuù yù hai tia tới OA, OB ; OA vuông góc với mặt nước, đồng thời B rất gần . Nếu kéo dài các tia của chùm khúc xạ thì các đường GV : ĐỖ HIẾU THẢO.  Lop11.com. Quan saùt Nhaän xeùt coù caûm giaùc laø đáy cốc được nâng cao hơn so với bình thường. VAÄT LYÙ PB 11: 03 -5 /6.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI. . GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11. keùo daøi gaëp nhau taïi O’ , O’ laø ñieåm aûnh ảo của O. Đặt mắt ngoài không khí sao cho chuøm khuùc xaï noùi treân ñi vaøo maét. Bieåu dieãn baèng hình veõ. V. Nguyên lí thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng Nếu ánh sáng truyền từ S tới R, giả sử theo đường truyền là SIJHR, thì khi truyền ngược lại theo tia RK, đường truyền là RKJIS . Đó là nội dung của nguyên lí thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng. Cuûng coá baøi giaûng Daën doø cuûa hoïc sinh (5’). GV : ĐỖ HIẾU THẢO. Quan saùt , suy nghó , ghi nhớ. 1. Yeâu caàu nhaéc laïi : Ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng 2. Chiết suất của môi trường 3. Aûnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt lưỡng chất 4. Nguyeân lyù thuaän nghòch 5. Trả lời các câu hỏi và giải các bài tập 1 ,2 , 3 trang 19& 20 SGK 6. Chuẩn bị bài 4 “Hiện tượng phản xạ toàn phần “.  Lop11.com. VAÄT LYÙ PB 11: 03 -6 /6.

<span class='text_page_counter'>(7)</span>