Giáo án Vật lý 11 - Tiết 4: Hiện tượng phản xạ toàn phần

Tiết : 04 Bài 04 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦÀN I. MỤC TIÊU : Phân biệt được hai trường hợp :Góc khúc xạ giới hạn và góc tới giới hạn . Biết được trong trường hợp nào xảy ra trường hợp phản xạ toàn phần. Hiểu được tính chất của sự phản xả toàn phần Ưùng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần : Sợi quang và cáp quang . II. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY : Phương pháp thực nghiệm . III. THIẾT BỊ , ĐỒ DÙNG DẠY HỌC . Một hộp có vách ngăn trong suốt hình hộp chữ nhật ( bằng thủy tinh hay mica ) Một đèn bấm Laze IV. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY Ê Phân phối thời gian Phần làm việc của Giáo Viên Hoạt đông của học sinh Ghi chú Nội dung ghi bảng Tổ chức ,điều khiển Kiểm tra bài cũ và kiến thức cũ liên quan với bài mới (3’) Định luật khúc xạ ánh sáng . Chiết suất môi trường . Nguyên lý thuận nghịch Aûnh của của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt lưỡng chất Trả lời các câu hỏi và giải các bài tập 1 ,2 , 3 trang 19& 20 SGK Nghiên cứu bài mới Hiện tượng phản xạ toàn phần Góc khúc xạ giới hạn Thí nghệm Định luật khúc xạ cho ta : n1sini = n2sinr Nếu n1 r. Góc i có thể lấy giá trị từ 0o tới 90o. Cho góc i tăng dần thì góc khúc xạ r cũng tăng dần. Khi i đạt giá trị lớn nhất là 90o thì r đạt giá trị lớn nhất làt, được tính như sau : n1.sin 900 = n 2.sin với : góc khúc xạ giới hạn Kết luận Trong trường hợp ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết xuất lớn hơn, ta luôn luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ hai. Sự phản xạ toàn phần Thí nghiệm Xét tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1sang một môi trường có chiết xuất n2 nhỏ hơn. Chứng minh tương tự ta có :r > i Cho góc tới i tăng dần thì góc khúc xạ r cũng tăng dần và luôn luôn lớn hơn i. Khi r đạt giá trị lớn nhất 900 thì góc tới i cũng có giá trị lớn nhất . Ta có: n1.sin = n2.sin 900 = n2 è Thí nghiệm cho thấy Nếu i < è Toàn bộ ánh sáng sẽ bị phản xạ, phần kia bị khúc xạ đi vào môi trường thứ hai Nếu 900 > i > è toàn bộ ánh sáng sẽ bị phản xạ, không có tia khúc xạ vào môi trường thứ hai Hiện tượng này được gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần được gọi là góc giới hạn . Kết luận 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 , thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần , trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ. Ưùng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần Sợi quang (SGK) Cáp quang (SGK) Hiện tượng phản xạ toàn phần Góc khúc xạ giới hạn GV : Xét một tia sáng đi từ môi trừờng có chiết suất n1 (ta quy ước n1 biểu thị chiết suất tuyệt đối) sang môi trường khác có chiết suất n2 Các em hãy viết công thức khúc xạ ánh sáng GV : Nếu n1 < n2 hãy so sánh i vàr GV : Khi cho góc i tăng dần thì góc khúc xạ r sẽ như thế nào ? GV : Khi i đạt giá trị lớn nhất là 90o thì r đạt giá trị lớn nhất là rmax = t ,các em có nhận xét gì về giá trị t GV : Hãy viết lại ĐLKH ánh sáng GV : Khi i = 90 0 thì vẫn có tia khúc xạ ==> HS tự Kluận Sự phản xạ toàn phần GV : Xét tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1sang một môi trường có chiết xuất n2 nhỏ hơn. Trong trường hợp này hãy so sánh i và r Khi r đạt giá trị lớn nhất 900 thì góc tới i có giá trị lớn nhất như thế nào ? Hãy viết lại ĐLKH ánh sáng và è GV Tiến hành thí nghiệm trong trường hợp Nếu góc tới i < , GV gợi ý : Em có nhận xét hiện tượng gì xảy ra đối với tia khúc xạ Ưùng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần GV : Gợi ý cho Hs nêu một số ứng dụng thực tế và giới thiệu một số ứng dụng trong SGK Sợi quang Cáp quang Tự lực xây dựng biểu thức : Ta có định luật khúc xạ : n1sini = n2sinr Tự lực xây biểu thức : Suy luận và trả lời Cũng tăng dần. Suy luận và trả lời t < I = 900 Tự lực xây dựng biểu thức HS : n1.sin 900 Tự lực xây dựng Kluận Liên tưởng kết quả trên CM tương tự è r > I (góc khúc xạ lớn hơn góc tới Suy luận và trả lới Cũng có giá trị lớn nhất < 90 0 Tự lực xây dựng biểu thức : n1.sin = n2.sin 900 = n2 è Quan sát và đưa ra kết luận Nếu góc tới i < Toàn bộ ánh sáng sẽ bị phản xạ, phần kia bị khúc xạ đi vào môi trường thứ hai Nếu góc tới i > Không còn tia khúc xa HS Tự kết luận ïToàn bộ ánh sáng sẽ bị phản xạ, không có tia khúc xạ vào môi trường thứ hai (vì không thể xảy ra trường hợp r > 900 Hiện tượng này được gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần .,hướng dẫn cho học sinh vẽ hình Ghi nhớ Yêu cầu HS trả lời câu hỏi H1 SGK Yêu cầu HS trả lời câu hỏi H2 SGK Củng cố bài giảng Dặn dò của học sinh (5’) HS tự lực Yêu cầu học sinh nhắc lại Góc khúc xạ giới hạn Sự phản xạ toàn phần Aùp dụng làm một số bài tập nhỏ Trả lời các câu hỏi và làm bài tập 1, 2 ,3 ,4 trang 24 SGK