Giáo án Vật lí 11 - Bài 26 - Khúc xạ ánh sáng

Bài 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Mục tiêu Kiến thức Phát biểu được định, viết đúng biểu thức luật khúc xạ ánh sáng Nắm được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gì? Và mối quan hệ giữa các chiết suất này với tốc độ ánh sáng trong các môi trường Nêu được tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định luật khúc xạ ánh sáng Kĩ năng Vận dụng được hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng Giải thích được các hiện tượng thực tế. Thái độ Tập trung, chú ý lắng nghe bài giảng Tích cực phát biểu xây dựng bài II. Chuẩn bị Giáo viên. Giáo án bài khúc xạ ánh sáng trong sgk vật lý 11 cơ bản Thí nghiệm trực quan về hiện tượng khúc xạ ánh sáng Học sinh. Chuẩn bị bài củ, đọc lại kiến thức quang học đã học ở THCS Đọc bài mới trong sgk vật lý 11 cơ bản III. Nội dung. Hoạt động 1: Ổn định lớp học (1phút) Kiểm tra sĩ số Giới thiệu sơ qua về chương trình: Quang hình là ngành quang học nghiên cứu sự truyền tia sáng trong các môi trường. Trong chương này chúng ta sẽ nghiên cứu 2, phản xạ toàn phần à những ứng dụng của nó trong sản xuất à đời sống. Hoạt động 2: Đặt vấn đề (5phút) Hoạt động thầy Hoạt động của trò Nội dung ghi bảng TN: Làm Tn chiếu 1 tia sáng đi xiên góc qua mặt phân cách của không khí và thủy tinh. - Mô tả thí nghiệm : + Môi trường 1: Không khí + Môi trường 2 : Thủy tinh + Đèn laze + Thước đo độ - Nhìn vào đường truyền của tia sáng ta có nhận xét gì? - Nhận xét câu trả lời của hs. - Đặt vấn đề vào bài: Vậy, tại sao tia sáng khi truyền qua 2 môi trường lại bị gãy khúc. Để hiểu rõ nguyên nhân chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học hôm nay, khúc xạ ánh sáng. Hs quan hiện tượng và đưa ra nhận xét. Gợi ý: Do tia sáng bị đổi phương khi đi qua mặt phân cách không khí và thủy tinh. Hoạt động 3: Tìm hiểu về sự khúc xạ ánh sáng Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung ghi bảng - Tiến hành tn tương tự nhưng chiếu tia sáng vuông góc với mặt phân cách của 2 môi trường. Nhìn vào phương truyền của tia sáng ta có nhận xét gì? -Khi nào thì tia sáng truyền qua 2 môi trường bị lệch phương? - Nhận xét câu trả lời của hs - Mô tả lại thí nghiệm bằng hình vẽ hình 26.2 và giới thiệu mặt phẳng tới, tia tới, tia phản xạ, tia khúc xạ lên hình vẽ - Tiến hành thí nghiệm với các góc tới khác nhau để có góc khúc xạ tương ứng và cho học sinh điền vào giấy nháp theo mẫu bảng 26.1 sgk - Yêu cầu HS thảo luận về tương quan giữa i và r, tỷ số giữa sini/sinr và rút ra nhận xét - Nhận xét trình bày của học sinh và rút ra kết luận - GV giới thiệu định luật khúc xạ ánh sáng cho HS -Từ biểu thức hằng số , hằng số này được tính như thế nào thì sang phần II, chiết suất của môi trường - Thông báo định nghĩa, biểu thức của chiết suất tỉ đối - Từ biểu thức định nghĩa phát biểu ý nghĩa vật lý của chiết suất tỉ đối: là một hằng số và được biểu diễn bằng tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ. - Gợi ý hs xét các trường hợp xãy ra của chiết suất n21>1; n21<1 - Chiết suất tuyết đối là chiết suất của môi trường đó đối cới chân không,với chiết suất của chân không là n=1. Chiết suất tuyệt đối là chiết suất. Từ đó CM công thức n21= - Từ 1 và 2 yêu cầu học sinh rút ra công thức của định luật khúc xạ viết dưới dạng đối xứng - Gọi hs làm câu c1 à c2 Tóm lại + Khi góc tới nhỏ (i< ) + Khi góc tới bằng 0 thì góc khúc xạ cũng bằng 0 -Gợi ý Hs làm câu hỏi C3 - Cho Hs dự đoán nếu thí nghiệm trên, ta cho tia sáng truyền ngược lại thì có thu được tia khúc xạ không ? Phương truyền của nó thay đổi như thế nào - Tiến hành thí nghiệm kiểm chứng -HS quan sát trả lời ` -HS nêu khái niệm khúc xạ ánh sáng - Hs quan sát và vẽ hình vào vở. Nhấn mạnh với Hs 2 môi trường đó phải trong suốt và chiếu xiên góc - Thảo luận về quan hệ giữa tia khúc xa, tia tới và xử lý kết quả thu được giữa sini/sinr. Rút ra khi i tăng thì r cũng tăng, nhưng chúng không tỉ lệ - Hs lắng nghe - n21 > 1 - n21 < 1 - Tiếp thu, ghi bài - Hs trả lời - Hs rút ra -i nhỏ thì sinii Sinrr Hs suy nghĩ trả lời - Hs dự đoán - Gọi 1 Hs lên cùng tiến hành và quan sát I.SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Khái niệm (sgk) 2.Định luật khúc xạ ánh sáng a. Thí nghiệm: r S N R i 1 2 I - SI: Tia tới - IR: Tia khúc xạ - I: điểm tới - NIN’: Pháp tuyến với mặt phân cách tại I - Góc tới: i - Góc khúc xạ:r - Góc phản xạ i’ - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới( mặt phảng tạo bởi tia tới và pháp tuyến) - i tăng thì r tăng hằng số b. Định luật (sgk) II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG Chiết suất tỉ đối - tỉ số hằng số gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi trường 2 đối với môi trường 1. = n21 (1) * ý nghĩa: - Nếu n21>1 thì r Môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1 - Nếu n21i => Môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1 2. Chiết suất tuyệt đối - Khái niệm: sgk - Biểu thức n21=với + n1 là chiết suất của môi trường 1 + n2 là chiết suất của môi trường 2 CM: n21= Ta có: và Nên Suy ra: (2) -Định luật khúc xạ có thể viết lại như sau: n1sini = n2sinr - Lưu ý: - Chiết suất của mọi chất đều lớn hơn 1 - Khi nói chiết suất môi trường là n thì đây là “chiết suất tuyệt đối của môi trường đó” - Chiết suất của chân không bằng 1 III. TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG Ánh sáng đi theo chiều nào thì có thể truyền ngược lại theo chiều đó Hoạt động 4: Cũng cố, vận dụng, dặn dò Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung ghi bảng - Ôn lại các kiến thức trong bài học - Làm bài tập ví dụ trang 165 - Về nhà làm các bài tập 6, 7, 8, 9, 10 trong sách giáo khoa - Chuẩn bị tiết sau giải bài tập tại lớp - Nghe, tiếp thu - Gọi HS lên bảng tóm tắt đề và giải - Theo dỏi bài giải của bạn và làm vào giấy nháp - Chép bài tập vào vở Vận dụng Huế, ngáy 04 tháng 03 năm 2013 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực tập