Giáo án Vật lý 11 - Chương 6

Tiết 49 tuần 25 BÀI 26. KHÚC XẠ ÁNH I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Thực hiện được câu hỏi: Hiện tượng khúc xạ là gì ? Nhận ra trường hợp giới hạn i = 00. Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng. Trình bày được các khái niệm chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối. Viết được hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối. Viết và vận dụng các công thức của định luật khúc xạ ánh 2. Kỹ năng: Vận dụng linh hoạt công thức để giải bài tập trong sách giáo khoa và bài tập tương tự. Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế. 3. Thái độ: Hứng thú tìm hiểu kiến thức mới và trung thực với số liệu để xây dựng định luật II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Các thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng Giáo án điện tử và các dụng cụ thí nghiệm. 2. Học viên: Ôn lại kiến thức khúc xạ ánh sáng ở lớp 9 III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Nội dung bài mới ĐVĐ: Giới thiệu chương: Ánh sáng là đối tượng nghiên cứu của quang học. Quang hình học nghiên cứu sự truyền ánh sáng qua các môi trường trong suốt và nghiên cứu sự tạo ảnh bằng phương pháp hình học. Nhờ các nghiên cứu về quang hình học, người ta đã chế tạo ra nhiều dụng cụ quang cần thiết cho khoa học và đời sống. Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HV I. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau - Quan sát thí nghiệm hoặc các hình ảnh minh hoạ: + Tại sao một ly thuỷ tinh đựng nước, khi ta đặt một que đủa vào đó chẳng hàng khi quan sát thì chúng ta thấy que đủa bị gãy khúc. + Khi chúng ta nhìn thấy con cá đang bơi lội trong ao, hồ thì ta thấy ảnh của cá hay là con cá thật sự. à các hiện tượng đó được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. - Vậy hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? - Quan sát các thí nghiệm ở thực tế - Ghi nhận các hiện tượng trong thực tế đã từng gặp - Xem sách giáo khoa và đưa ra khái niệm hiện tượng. 2. Định luật khúc xạ ánh sáng - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. - Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn không đổi - Giới thiệu các khái niệm tia tới, pháp tuyến, tia khúc xạ, góc tới và góc khúc xạ. - Khi thay đổi góc tới thì góc khúc xạ như thế nào? - Tiến hành thí nghiệm tìm mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ + Lần lượt thay đổi góc tới, quan sát tia khúc xạ và đo góc khúc xạ. - Bảng số liệu i r sini sinr 10 6.5 20 13 30 19.5 40 25.5 50 31 60 35 70 39 80 41.5 - Có nhận xét gì về mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ - Hãy tính các giá trị sini và sinr ? - Vậy ta tính hay - Lập tỉ số và có nhận xét gì về các giá trị đó. - Ghi nhận các khái niệm - Góc khúc xạ cũng thay đổi theo - Quan sát thí nghiệm - Đọc số liệu - Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng - Tính các giá trị sini và sinr - Vì nên - Lập ti số . Nhận xét II. CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG NÀO 1. Chiết suất tỉ đối Trong đó được gọi là chiết suất tỉ đối - Nếu n21 > 1 thì r < i : Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1. - Nếu n21 i : Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1 - Theo định luật khúc xạ ánh sáng , hằng số này sẽ phụ thuộc vào yếu tố nào? - Tỉ số được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường (2) chứa tia khúc xạ và môi trường (1) chứa tia tới. - Viết lại định luật khúc xạ ánh sáng trong trường hợp này - So sánh góc tới và góc khúc xạ khi - Vậy góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ thì tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến. Người ta gọi môi trường (2) là gì? - So sánh góc tới và góc khúc xạ khi - Vậy góc tới lớn hơn góc khúc xạ thì tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến. Người ta gọi môi trường (2) là gì? - Nghe giáo viên đặt vấn đề - Ghi nhận khái niệm chiết suất tỉ đối của môi trường. - Khi thì - Môi trường (2) chiết quang kém môi trường (1) - Khi thì - Môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1) 2. Chiết suất tuyệt đối Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không. Biểu thức - Biểu thức định luật khúc xạ viết dưới dạng chiết suất của hai môi trường - Môi trường (1) có chiết suất là n1 và môi trường (2) có chiết suất là n2, khí đó chiết suất tỉ đối là n21. Nếu chọn môi trường (1) có chiết suất n1=1 thì n21 được gọi là gì? - Vậy chiết suất tuyệt đối là gì? - Biểu thức nào cho ta mối quan hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối của môi trường? - Hãy vận dụng biểu thức này để viết lại biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng? - n21 được gọi là chiết suất tuyệt đối của môi trường. - Xem SGK trả lời - Biểu thức III. TÍNH CHẤT THUẬN NGHỊCH ÁNH SÁNG Ánh sáng truyền đi đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó - Quan sát giáo viên làm thí nghiệm từ đó tự rút ra tính chất thuận nghịch của ánh sáng? - Phát biểu nguyên lý thuận nghịch của ánh sáng? - Hãy xác định biểu thức ? - Quan sát thí nghiệm - Ánh sáng truyền đi đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó - Ứng với một môi trường khác nhau thì chiết suất tuyệt đối có giống nhau không? - Ứng với một môi trường thì chiết suất tuyệt đối của môi trường cũng khác nhau Bài tập ví dụ: Người ta chiếu một ánh sáng từ không khí vào thuỷ tinh dày, biết rằng góc hợp bởi giữa bề mặt thuỷ tinh là 300. Tính góc khúc xạ biết chiết suất của thuỷ tinh là 1,5. - Tóm tắt đề bài - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng - Tính góc tới - Viết tóm tắt đề bài. - Áp dụng định luật nào để xác định góc khúc xạ. - Từ biểu thức đó đại lượng nào chưa có thì xác định đại lượng đó. 4. Cũng cố kiến thức: Nhắc lại định luật khúc xạ ánh sáng Chiết suất tỉ đối và tuyệt đối của môi trường Tính thuận nghịch của ánh sáng 5. Bài tập về nhà: Về nhà làm bài và học bài trước khi đến lớp IV. RÚT KINH NGHIỆM Tiết 50 tuần 25 BÀI 27. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Nêu được nhận xét về hiện tượng phản xạ toàn phần qua việc quan sát các thực nghiệm thực hiện ở lớp. Trả lời được câu hỏi thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần. Tính được góc giới hạn phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện để có phản xạ toàn phần. Trình bày được cấu tạo và tác dụng dẫn sáng của sợi quang, cáp quang. 2. Kỹ năng: Giải được các bài tập đơn giản về phản xạ toàn phần. Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế. 3.Thái độ: Hứng thú tìm hiểu kiến thức mới và trung thực với số liệu để xây dựng định luật II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Các thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng Giáo án điện tử và các dụng cụ thí nghiệm Phiếu học tập 2. Học viên: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức khúc xạ ánh sáng ở lớp 9 III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng và viết biểu thức của định luật? Nêu tính chất thuận nghịch của ánh sáng? 3. Nội dung bài mới ĐVĐ: Trong những trưa hè, khi chúng ta chạy trên những con đường làm bằng bê tông, mặc dù trời không mưa nhưng chúng ta lại thấy trước mắt có những vủng nước, nhưng khi chạy tới thì nó lại biến mất, tại sao? Hiện tượng đó là hiện tượng gì? Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HV - Chúng ta hiểu như thế nào là “ phản xạ toàn phần” - Viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng khi ánh sáng truyền từ không khí vào môi trường có chiết suất n. - Phải chiếu góc tới bằng bao nhiêu để góc khúc xạ bằng 900. - Khi ánh sáng truyền tới mặt phân cách giữa hai môi trường thì tại đó không có tia khúc xạ mà chỉ có tia phản xạ - Vậy không có góc tới I. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG KÉM CHIẾT QUANG (n1>n2) 1. Thí nghiệm - Để khảo sát hiện tượng này ta sẽ chiếu khe sáng hẹp đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ. - Tiến hành thí nghiệm và cho học tập - Quan sát giáo viên làm thí nghiệm và ghi vào phiếu học tập Phiếu học tập Góc tới Góc khúc xạ Chùm tia phản xạ 30 0 ……………………………………… ……………………………………… ……………………………….. ……………………………….. Tăng từ 300 đến 420 ……………………………………… ……………………………………… ……………………………….. ……………………………….. 420 ……………………………………… ……………………………………… ……………………………….. ……………………………….. Tăng từ 420 đến 600 ……………………………………… ……………… …………….. 2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần - Khi - Khi thì à góc giới hạn phản xạ toàn phần - Có nhận xét gì khi góc tới - Vậy khi góc tới bằng bao nhiêu độ thì không còn tia khúc xạ nữa. - Khi đó không còn tia khúc xạ nữa mà chỉ còn tia phản xạ - Khi góc tới bằng góc giới hạn - Vậy góc khúc xạ lệch xa pháp tuyến. II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1. Định nghĩa - Hãy viết lại biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng trong trường hợp này? - Hãy xác đinh góc khúc xạ dựa vào định luật khúc xạ? - Vì so sánh góc tới và góc khúc xạ - Khi góc khúc xạ bằng 900 thì góc tới đạt tới giá trị góc giới hạn . - Nếu hãy áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tìm biểu thức góc khúc xạ. à Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần - Ghi nhận khái niệm 2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần - Dựa vào thí nghiệm trên hãy đưa ra điều kiện để có hiện tượng + Ánh sáng truyền từ môi trường nào sang môi trường nào? + Góc tới phải như thế nào so với góc giới hạn + Ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ. + Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn III. ỨNG DỤNG 1. Cáp quang a. Cấu tạo Sợi quang gồm hai phần chính: + 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. Ngoài cùng là một lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền và độ dai cơ học. b. Công dụng Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin với các ưu điểm: + Dung lượng tín hiệu lớn. + Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài. + Không có rủi ro cháy (vì không có dòng điện). Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học. - Hãy nêu các ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần - Để có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì chiết suất của phần lõi phải như thế nào so với phần ruột. - Giới thiệu công dụng của sợi quang. Nếu vài ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần. Quan sát đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng. Ghi nhận cấu tạo cáp quang. - Chiết suất phần lõi phải lớn hơn phần ruột Ghi nhận công dụng của cáp quang trong việc truyền tải thông tin. Ghi nhận công dụng của cáp quang trong việc nội soi. 4. Cũng cố kiến thức: Tóm tắt kiến thức cơ bản - Nêu khái niệm hiện tượng phản xạ toàn phần và điều kiện để có hiện tượng? - Nêu cấu tạo của sợi quang và công dụng của nó. 5. Bài tập về nhà: Về nhà làm bài và học bài trước khi đến lớp IV. RÚT KINH NGHIỆM Tiết 51 tuần 26 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Biết được các dạng bài tập về phản xạ ánh sáng, khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần Biết được khi nào hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra 2. Kỹ năng: Giải được các bài tập đơn giản về phản xạ toàn phần. Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế. 3. Thái độ: Hứng thú tìm hiểu kiến thức mới và trung thực với số liệu để xây dựng định luật II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Tất cả các bài tập có liên quan đến hiện tượng Phiếu học tập 2. Học viên: Làm tất cả các bài tập về khúc xạ và phản xạ toàn phần III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ Nêu hiện tượng phản xạ toàn phần Nêu điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần 3. Nội dung bài mới Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HV - Định luật khúc xạ ánh sáng. Trong đó n1 là chiết suất của môi trường chứa tia tới và n2 là chiết suất của môi trường chứa tia khúc xạ. - Nêu hiện tượng khúc xạ ánh sáng? - Viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng? - Chiết suất tỉ đối là gì? - Chiết suất tuyệt đối của môi trường là gì? - Là hiện tượng ánh sáng bị gãy khúc của tia sáng khi truyền xuyên góc qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt - trong đó n1 là chiết suất của môi trường chứa tia tới và n2 là chiết suất của môi trường chứa tia khúc xạ. - Là chiết suất của môi trường này so với chiết suất của môi trường kia. - Là chiết suất của môi trường so với chân không? Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần - Viết biểu thức tính góc giới hạn của hiện tượng phản xạ toàn phần. - Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì? - Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần - Nêu một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần Góc giới hạn - Là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia tới tại mặt phân cách giữa hai môi trong suốt. - - Ứng dụng trong viễn thông: cáp quang - Óng nhòm Bài 9 trang 167 Vẽ hình minh hoạ - Để xác định được độ cao của chất lỏng ta xác định độ dài đoạn thẳng nào? - Để xác định được đoạn IH ta cần tìm những đại lượng nào? - Áp dụng định luật nào để tính góc khúc xạ? - Hãy xác định đoạn HA’ từ những giả thiết của bài toán? - Hãy áp dụng định lý Sin trong tam giác để tìm cạnh IH - Vẽ hình minh hoạ vào tập - Ta xác định độ dài đoạn IH - Ta cần tìm góc khúc xạ và độ dài đoạn HA’ - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng - Bài 10 trang 167 - Hãy thực hiện tóm tắt và vẽ hình bài toán? - Áp dụng định luật gì để xác định góc tới -Góc tới cực đại khi nào? - Góc khúc xạ cực đại khi tia khúc xạ cắt vị trí nào ở đáy. - Hãy vận dụng những kiến thức đã học để xác định góc khúc xạ đó. Tóm tắt và vẽ hình - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng - Góc tới cực đại khi góc khúc xạ cực đại. - Khi góc khúc xạ cắt trục thẳng cạnh bên. Tia sáng truyền từ nước sang không khí. Tia khúc xạ vuông góc với tia phản xác định góc tới của tia sáng biết chiết suất của nước là - Vẽ hình vào tập. - Áp dụng định luật nào để xác định góc tới? - Từ hình vẽ hãy xác định góc khúc xạ? Vẽ hình. - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng - 4. Cũng cố kiến thức: Tóm tắt kiến thức cơ bản 5. Bài tập về nhà: Về nhà làm bài và học bài trước khi đến lớp IV. RÚT KINH NGHIỆM Tiết 52 tuần 26 ÔN TẬP CHƯƠNG VI I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Biết được các dạng bài tập về phản xạ ánh sáng, khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần Biết được khi nào hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra 2. Kỹ năng: Giải được các bài tập đơn giản về phản xạ toàn phần. Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế. 3. Thái độ: Hứng thú tìm hiểu kiến thức mới và trung thực với số liệu để xây dựng định luật II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Tất cả các bài tập có liên quan đến hiện tượng Phiếu học tập 2. Học viên: Làm tất cả các bài tập về khúc xạ và phản xạ toàn phần III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ Nêu hiện tượng phản xạ toàn phần Nêu điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần 3. Nội dung bài mới Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HV Chiếu chùm tia sáng hẹp SI truyền từ môi trường không khí vào môi trường có chiết suất n . Xác định chiết suất n để tia sáng bị phản xạ toàn phần tại mặt AC - Tại điểm I có tia khúc xạ hay không? Vì sao? - Hãy xác định đường truyền của tia sáng? - Nêu điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần? - Tại K góc tới bao nhiêu độ? Vì sao? - Viết biểu thức tính góc giới hạn.? - Từ hai biểu thức trên hãy xác định chiết suất n? - Tại I có tia khúc xạ nhưng góc khúc xạ bằng 0 độ nên ánh sáng được truyền thẳng Điều kiện để xảy ra hiện tượng là (thoả mản) (chưa biết góc tới - Tam giác IKC là tam giác vuông cân nên góc tới 450. - Bài 8 trang 173 - Hãy tính góc giới hạn tại I - Xác định góc tới khi - Vậy tại I có tia khúc xạ không? - Xác định tia khúc xạ? - Xác định góc tới khi - Vậy tại I có tia khúc xạ không? - Xác định góc tới khi - Vậy tại I có tia khúc xạ không? - Góc giới hạn tại I - Góc tới - Tại I góc nên không có hiện tượng phản xạ toàn phần. Tại I có tia khúc xạ và tia phản xạ Tia khúc xạ -Góc tới - Tại I góc nên hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra. - Góc tới - Tại I góc nên hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra. Bài 9 trang 173 Vẽ hình, chỉ ra góc tới i. - Yêu cầu học sinh nêu đk để tia sáng truyền đi dọc ống. - Xác định góc khúc xạ tại I. - Vẽ hình - Nêu điều kiện ánh sáng truyền trong sợi quang - Vì i = 900 – r => sini = cosr > . Nhưng cosr = = Do đó: 1 - > Bài 27.7 Yêu cầu học sinh xác định từ đó kết luận được môi trường nào chiết quang hơn. Yêu cầu học sinh tính igh a) Ta có = > 1 => n2 > n3: Môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (3). b) Ta có sinigh = = = sin450 => igh = 450. 4. Cũng cố kiến thức: Tóm tắt kiến thức cơ bản CHƯƠNG IV: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Định luật khúc xạ ánh sáng Phản xạ toàn phần - Định luật: - Chiết suất tỉ đối - Chiết suất tuyệt đối của môi trường: là chiết suất của môi trường đó so với chân không? - Hiện tường: tại mặt phân cách của hai môi trường không có tia khúc xạ mà chỉ có tia phản xạ - Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần 5. Bài tập về nhà: Về nhà làm bài và học bài trước khi đến lớp IV. RÚT KINH NGHIỆM KIỂM TRA 15 PHÚT Tiết 53 tuần 27 BÀI 28. LĂNG KÍNH I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Phát biểu được định nghĩa lăng kính Xây dựng được công thức lăng kính trong trường họp lăng kính đặt trong không khí. Vận dụng công thức lăng kính để giải một số bài tập có liên quan. Nêu được một số ứng dụng của lăng kính. 2. Kỹ năng: Giải được các bài tập về lăng kính. Xây dưng được các công thức của lăng kính Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế. Có thể sử dụng lăng kính để chế tạo một số dụng cụ dùng trong thực tế 3. Thái độ: Hứng thú tìm hiểu kiến thức mới và trung thực với số liệu để xây dựng định luật II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Các loại lăng kính 2. Học viên: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng và viết biểu thức của định luật? Nêu tính chất thuận nghịch của ánh sáng? 3. Nội dung bài mới Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HV I. CẤU TẠO THẤU KÍNH 1. Định nghĩa Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa…) thường có dạng lăng trụ tam giác. - Cho học sinh quan sát một số loại lăng kính trong thực tế sau đó đưa ra khái niệm về lăng kính.. - Yêu cầu học viên đưa ra khái niệm về lăng kính - Quan sát thấu lăng kính trong thực tế. - Đưa ra khái niệm lăng kính 2. Các thành phần của lăng kính - Lăng kính gồm có: cạnh, đáy và 2 mặt bên. - Theo phương diện quang học: góc chiết quang A và chiết suất n - Lăng kính có hình dạng hình học như thế nào? - Giả sử lăng trụ tam giác ta đặt nằm, hãy nêu đặt điểm của lăng trụ này? - Về phương diện quang học thì lăng kính được xác định bởi đặc trưng gì? - Lăng kính có dạng hình lăng trụ tam giác. - Gồm: cạnh, đáy và hai mặt bên - Chiết suất, góc chiết quang II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG TRONG LĂNG KÍNH 1. Tác dụng của lăng kính - Hãy nhớ lại và cho biết tác dụng của lăng kính khi cho ánh sáng trắng truyền qua? - Tán sắc ánh sáng. Từ ánh sáng trắng biến thành một dãi ánh sáng màu 2. Đường truyền của tia sáng trong không khí - Qua hai lần khúc xạ thì tia ló bị lệch về đáy lăng kính - Góc hợp bởi giữa tia tới và tia ló được gọi là góc lệch D - Khi chiếu một ánh sáng hẹp đơn sắc từ không khí vào mặt bên của lăng kính (Kèm theo hình vẽ ) với góc tới là i1 - Tại I theo định luật khúc xạ ánh sáng thì tia khúc xạ bị lệch gần hay xa pháp tuyến. à Vậy tia sáng lúc này bị lệch về đáy lăng kính - Gọi góc khúc xạ tại I là r1 - Khi ánh sáng truyền tới điểm J theo định luật khúc xạ ánh sáng thì tia khúc xạ ra ngoài không khí lệch gần hay xa pháp tuyến. à Vậy tia sáng lúc này bị lệch về đáy lăng kính - Gọi r2 và i2 lần lượt là góc tới và góc khúc xạ tại J - Qua hai lần khúc xạ thì tia sáng lệch về phía nào của lăng kính - Góc hợp bởi giữa tia tới và tia ló được gọi là góc gì? - Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến. - Tia khúc xạ bị lệch ra xa pháp tuyến. - Qua 2 lần khúc xạ thì ánh sáng bị lệch về phía đáy của lăng kính - Góc hợp bởi giữa tia tới và tia ló được gọi là góc lệch II. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH (Chỉ giới thiệu công thức không đi chứng minh chi tiết) Trường hợp góc tới rất nhỏ thì - Viết biểu thức định luật khúc xạ tại điểm I ? - Viết biểu thức định luật khúc xạ tại điểm J ? - Còn góc chiết quang sẽ được tính như thế nào? Xét tứ giác AIHJ - Tổng bốn góc của tứ giác là bao nhiêu độ? - Hãy viết tổng bốn góc của tứ giác đó - Tổng - Hãy xác định góc chiết quang A - Xét trong tam giác IJH. + Tổng 3 góc của tam giác bằng bao nhiêu độ. -+ Viết biểu thức tính tổng các góc của tam giác IJH - Từ đó hãy xác định biểu thức cuối cùng của góc chiết quang A - Tương tự hướng dẫn học sinh tìm góc lệch . - Hãy xác định các công thức của lăng kính trong trường hợp góc tới rất nhỏ. - Xác định tương tự tại J - Tại I: - Tại J: - Tổng bốn góc của tứ giác bằng 3600 - Vậy - Mà Góc chiết quang - Tổng ba góc của tam giác bằng 1800 - Tổng ba góc trong tam giác IJH là - Góc chiết quang - Xác định tương tự để tìm góc lệch D. - Khi góc tới rất nhỏ thì góc khúc xạ cũng rất nhỏ - Vậy Tại J: IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 1. Máy quang phổ - Chức năng của máy quang phổ là phân tích ánh sáng trắng ra thành nhiều ánh sáng đơn sắc. - Vậy thiết bị nào dùng để phân tích ánh sáng trắng thì nhiều ánh sáng đơn sắc. - Vậy bộ phận quan trọng nhất của máy quang phổ là gì? - Lăng kính dùng để phân tích ánh sáng trắng - Bộ phận quan trong nhất đó là lăng kính 2. Lăng kính phản xạ toàn phần a. Định nghĩa. Là lăng kính thủy tinh có tiết diện là một tam giác vuông cân. b. Ứng dụng Sử dụng trong ống nhòm, máy ảnh… - Khi chiếu các tia sáng vuông góc với mặt bên của lăng kín có tiết diện là một tam giác vuông cân thì có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích - sẽ có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra vì khi ánh sáng truyền từ không khí vào thuỷ tinh với góc tới 00 thì tia tới sẽ truyền thẳng. Khi ánh sáng truyền tới mặt phân cách giữa hai môi trường thuỷ tinh và không khí thì lúc này ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất lơn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Mà góc tới lúc này lại lớn hơn góc giới hạn à Kết hợp hai điều điều kiện trên thì sẽ có hiện tượng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa thuỷ tinh và không khí Một lăng kính có chiết suất . Tiết diện của lăng kính là một tam giác đều, Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng, với tia tới AB với góc tới là 450. Xác định đường truyền của tia sáng - Hãy tóm tắt bài toán? - Hãy xác định tia ló của lăng kính -Tại J hãy áp dụng công thức tính chiết quang để tìm ti ló. - Thực hiện tóm tắt bài toán - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng - Tại I - Tại J: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng 4. Cũng cố kiến thức: Tóm tắt kiến thức cơ bản 5. Bài tập về nhà: Về nhà làm bài và học bài trước khi đến lớp IV. RÚT KINH NGHIỆM Tiết 52 tuần 27 BÀI 29. THẤU KÍNH MỎNG (T1) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Nêu được cấu tạo và phân loại thấu kính. Trình bày được các khái niệm: quang tâm, tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự của thấu kính Vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu được tính chất ảnh ( thật hay ảo, chiều, độ lớn).Chỉ xét trong trường hợp vật thật. Chứng minh được công thức của thấu kính và vận dụng công thức để giải một số bài tập có liên quan. Nêu được một số công dụng của thấu kính 2. Kỹ năng: Giải tất cả các bài tập có liên quan đến thấu kính mỏng. Phân biệt các loại thấu kính mỏng Biết được các ứng dụng của thấu kính mỏng 3. Thái độ: Hứng thú tìm hiểu kiến thức mới và trung thực với số liệu để xây dựng định luật II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Các loại thấu kính 2. Học viên: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần và các kiến thức ở lớp 9 III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Nội dung bài mới Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HV I. THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH 1. Định nghĩa Thấu kính là một khối chất trong suốt (thủy tinh, nhựa…) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng. - Cho học sinh quan sát một số loại thấu kính trong thực tế sau đó đưa ra khái niệm về thấu kính.. - Yêu cầu học viên đưa ra khái n