Giáo án Vật lí 11 - Tiết 55, Bài 28 - Lăng kính

CHƯƠNG VII. MẮT VÀ DỤNG CỤ QUANG HỌC Tiết 55. BÀI 28: LĂNG KÍNH I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Mô tả được lăng kính là gì. - Nêu được lăng kính có tác dụng làm lệch tia sáng truyền qua nó. 2. Kỹ năng - Vận dụng được các công thức về lăng kính để tính được gĩc lĩ, gĩc lệch và gĩc lệch cực tiểu trong các bài toán. - Nêu được công dụng của lăng kính. 3.Thái độ - Hiểu lý thuyết, giải được bài tập, thích học môn Vật lí, ứng dụng được thực tế. II. TRỌNG TÂM - Mô tả được lăng kính là gì. - Nêu được lăng kính có tác dụng làm lệch tia sáng truyền qua nó. III. CHUẨN BỊ Giáo viên: + Các dụng cụ để làm thí nghiệm tại lớp. + Các tranh, ảnh về quang phổ, máy quang phổ, máy ảnh. Học sinh: Ôn lại sự khúc xạ và phản xạ toàn phần. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1) Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số, ổn định trật tự: 2) Kiểm tra bài cũ: (5 phút) Câu 1: Thế nào là phản xạ toàn phần? Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần. Đáp án: HS trả lời đúng, đủ (3đ) Câu 2: So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường? Đáp án: HS trả lời đúng, đủ (3đ) Câu 3: Một chùm tia sáng hẹp truyền từ môi trường (1) chiết suất n1 tới mặt phân cách với môi trường (2) chiết suất n2. Cho biết n1< n2 và i có giá trị thay đổi. Trường hợp nào sau đây có hiện tượng phản xạ toàn phần? A. Chùm tia sáng gần như sát mặt phẳng phân cách B. Góc tới i thỏa mãn điều kiện sini > C. Góc tới i thỏa mãn điều kiện sini < D. Không trường hợp nào đã nêu (4đ) 3) Bài mới: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1 ( 5 phút): Tìm hiểu cấu tạo lăng kính. Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu đường đi của tia sáng qua lăng kính. Vẽ hình 28.3. Giới thiệu tác dụng tán sắc của lăng kính. Vẽ hình 28.4. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Kết luận về tia IJ. Yêu cầu học sinh nhận xét về tia khúc xạ JR. Yêu cầu học sinh nhận xét về tia ló ra khỏi lăng kính. Giới thiệu góc lệch. Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu các công thức của lăng kính. Hướng dẫn học sinh chứng minh các công thức của lăng kính. Hoạt động 4 (7 phút): Tìm hiểu công dụng của lăng kính. Giới thiệu các ứng dụng của lăng kính. Giới thiệu máy quang phổ. Giới thiệu cấu tạo và hoạt động của lăng kính phản xạ toàn phần. Giới thiệu các công dụng của lăng kính phản xạ toàn phần. I. Cấu tạo lăng kính Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng lăng trụ tam giác. Một lăng kính được đặc trưng bởi: + Góc chiết quang A + Chiết suất n II. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính 1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng Ánh sáng trắng (ánh sáng mặt trời) gồm nhiều ánh sáng màu và lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau 2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính - Một tia sáng tới SI đi từ phía đáy của lăng kính đến mặt bên AB cho tia khúc xạ IJ lệch về phía đáy lăng kính và tại mặt AC, tia sáng ló JR lại bị lệch thêm về phía đáy của lăng kính. Vậy, khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới. Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính. III. Các công thức của lăng kính sini1 = nsinr1; A = r1 + r2 sini2 = nsinr2; D = i1 + i2 – A IV. Công dụng của lăng kính Lăng kính có nhiều ứng dụng trong khoa học và kỉ thuật. 1. Máy quang phổ Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ. Máy quang phổ phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng. 2. Lăng kính phản xạ toàn phần Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân. Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh, ) . 4) Củng cố-luyện tập. (5 phút) -Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong bài. Các công thức của lăng kính sini1 = nsinr1; A = r1 + r2 sini2 = nsinr2; D = i1 + i2 – A -Trả lời câu 1,2,3 – SGK – Trang 179 CÂU 1: Cho tia sáng truyền tới lăng kính , tia ló truyền đi sát mặt BC. Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào sau đây? 0o B. 22.5o C. 45o * D. 90o CÂU 2: Tiếp theo bài 1, chiết suất n của lăng kính có giá trị nào sau đây? (Tính tròn với một chữ số thập phân) 1,4 * B. 1,5 C. 1,7 D. Khác A,B,C 5) Giao nhiệm vụ về nhà. (3 phút) -Học kĩ bài. -Làm các bài tập 4 đến 7 trang 179 – SGK – và 28.7; 28.9 Sách bài tập -Chuẩn bị bài:”Thấu kính mỏng” V. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY