Giáo án môn Vật lý 11 nâng cao - Tiết 68 - Phản xạ toàn phần

Tiết 68 Ngày soạn: 04 / 4 / 2012 PHẢN XẠ TOÀN PHẦN A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Phân biệt được hai trường hợp: góc khúc xạ giới hạn và góc tới giới hạn. Biết được trong trường hợp nào thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng và tính chất của sự phản xạ toàn phần. 2. Kỹ năng Giải thích được 1 số hiện tượng phản xạ toàn phần: Sợi quang và cáp quang. Vận dụng kiến thức để giải một số bài tập về hiện tượng phản xạ toàn phần. 3. Thái độ Tích cực, hứng thú học tập của học sinh. B. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Phương pháp dùng hình ảnh trực quan, thuyết trình. C. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Giáo án. THí nghiệm về hiện tượng phản xạ toàn phần. 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức về khúc xạ ánh sáng. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 1. Ổn định lớp - kiểm tra sỉ số (1’) 2. Kiểm tra bài cũ:(5’) Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Nêu nội dụng của định luật khúc xạ ánh sáng? 3. Nội dung bài mới: a, Đặt vấn đề:(1’) Tại sao vào những ngày hè oi bức đi trên đường dốc nhựa ta có cảm giác như có nước trước mặt? Tại sao lại có hiện tượng tàu ma? Sauk hi học xong bài “Phản xạ toàn phần” chúng ta sẽ giải thích được các hiện tượng đó. b, Triển khai bài mới: Hoạt động 1 (20’). Tìm hiểu về suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường. HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC ● Gv: Giới thiệu TN về hiện tượng khúc x ánh sáng. Yêu cầu HS nhận xét cường độ sáng của các tia sáng trong TN? Hs: Quan sát. Trả lời ● Gv: Việt biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng với trường hợp r = 900? Hs: ● Gv: Với i > igh. Có còn hiện tượng khúc xạ nữa không? Chứng minh điều đó? Hs: i > igh không còn hiện tượng khúc xạ Ta có: Khi i > igh => sini > sinigh Nên Vì sinr > 1 ® không tồn tại r ® không còn có tia khúc xạ. ● Gv: Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là gì? Hs: + n1 > n2 + i ³ igh 1. Hiện tượng phản xạ toàn phần a. Thí nghiệm Góc tới Chùm tia khúc xạ Chùm tia phản xạ i nhỏ r > i Rất sáng Rất mờ i = igh r » 900 Rất mờ Rất sáng i > igh Không còn Rất sáng b. Góc giới hạn phản xạ toàn phần Vì n1 > n2 => r > i. + Khi i tăng thì r cũng tăng (r > i). + Khi r = 900 thì i = igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần.=> sinigh = . + Với i > igh thì không tìm thấy r ® không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần. Kết luận: Khi ánh sáng truyền 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 igh, thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ. Hoạt động 2 (13’). Tìm hiểu về biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC ● Gv: Giới thiệu về cáp quang. Cho HS xem một số hình ảnh về cáp quang. Hs: Tiếp thu ● Gv: Nêu cấu tạo của cáp quang? Hs: + Phần lỏi trong suốt bằng thủy tinh siêu sach có chiết suất lớn (n1). + Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 < n1. ● Gv: Ánh sáng truyền như thế nào trong sợi cáp quang? Yêu cầu HS vẽ đường truyền ánh sáng? Hs: Vẽ đường truyền ánh sáng ● Gv: Nêu các ứng dụng của cáp quang? Hs: Trả lời ● Gv: Giải thích câu hỏi hiện tượng nêu ở đầu bài? Hs: Trả lời. 2. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần Sợi quang học có ứng dụng trong thực tế rất nhiều như: Phương pháp nội soi ( trong y học ), truyền thông tin ( trong công nghiệp ). . . 4. Củng cố: (4’) Nhắc lại thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần? Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần? Làm bài tập củng cố: Câu1: Khi chiếu tia sáng từ nước ( chiết suất 1,5) sang thủy tinh (chiết suất 4/3) và góc tới i = 700 thì xảy ra hiện tượng gì ? A. khúc xạ. B. phản xạ toàn phần. C. vừa khúc xa vừa phản xạ. D. Không có hiện tượng gì. Câu 2: Cho tia sáng đi từ nước ( n = 4/3) sang không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới : A. i 420. C. i > 490. D. i > 430. 5. Dặn dò:(1’) + BTVN: 3, 4 + Ôn tập về hiện tượng phản xạ toàn phần.