Giáo án Vật lý 11 - Chương VI: Khúc xạ ánh sáng - Trường THCS & THPT Huỳnh Văn Nghệ

PHẦN I I. QUANG H̀NH HỌC ND: CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG NS: Tiết 51. Bài 26. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức:+ Thực hiện được câu hỏi: Hiện tượng khúc xạ là ǵ ? 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. 2. Kĩ năng:+ Viết và vận dụng các công thức của định luật khúc xạ ánh sáng. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị dụng cụ để thực hiện một thí nghiệm đơn giản về khúc xạ ánh sáng. Học sinh: Ôn lại nội dung liên quan đến sự khúc xạ ánh sáng đă học ở lớp 9. III. TIẾN TR̀NH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Giới thiệu chương: Anh sáng là đối tượng nghiên cứu của quang học. Quang h́nh học nghiên cứu sự truyền snhs sáng qua các môi trường trong suốt và nghiên cứu sự tạo ảnh bằng phương pháp h́nh học. Nhờ các nghiên cứu về quang h́nh học, người ta đă chế tạo ra nhiều dụng cụ quang cần thiết cho khoa học và đời sống. Hoạt động 2 (15 phút) : T́m hiểu sự khúc xạ ánh sáng. -Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng và viết được hệ thức của định luật này. -Vận dụng được hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Tiến hành thí nghiệm h́nh 26.2. Giới thiệu các k/n: Tia tới, điểm tới, pháp tuyến tại điểm tới, tia khúc xạ, góc tới, góc khúc xạ. Yêu cầu học sinh định nghĩa hiện tượng khúc xạ. Tiến hành thí nghiệm h́nh 26.3. Cho học sinh nhận xét về sự thay đổi của góc khúc xạ r khi tăng góc tới i. Tính tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ trong một số trường hợp. Giới thiệu định luật khúc xạ. Quan sát thí nghiệm Ghi nhận các khái niệm. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ. Quan sát thí nghiệm. Nhận xét về mối kiên hệ giữa góc tới và góc khúc xạ. Cùng tính toán và nhận xét kết quả. Ghi nhận định luật. I. Sự khúc xạ ánh sáng 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng sgk 2. Định luật khúc xạ ánh sáng [Thông hiểu] · Định luật khúc xạ ánh sáng : - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến của mặt phân cách tại điểm tới) 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 (sin i) và sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi : = hằng số i là góc tới r là góc khúc xạ Hoạt động 3 (15 phút) : T́m hiểu chiết suất của môi trường. Nêu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gì. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu chiết suất tỉ đối. Hướng dẫn để học sinh phân tích các trường hợp n21 và đưa ra các định nghĩa môi trường chiết quang hơn và chiết quang kém. Giới thiệu khái niệm chiết suất tuyệt đối. Nêu biểu thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối. Nêu biểu thức liên hệ giữa chiết suất môi trường và vận tốc ánh sáng. Yêu cầu học sinh nêu ư nghĩa của chiết suất tuyệt đối. Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật khúc xạ dưới dạng khác. Yêu cầu học sinh thực hiện C1, C2 và C3. Ghi nhận khái niệm. Phân tích các trường hợp n21 và đưa ra các định nghĩa môi trường chiết quang hơn và chiết quang kém. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối. Ghi nhận mối liên hệ giữa chiết suất môi trường và vận tốc ánh sáng. Nêu ư nghĩa của chiết suất tuyệt đối. Viết biểu thức định luật khúc xạ dưới dạng khác. Thức hiện C1, C2 và C3. II. Chiết suất của môi trường 1. Chiết suất tỉ đối = n21 [Thông hiểu] · Tỉ số gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi trường 2 (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường 1 (chứa tia tới) - Nếu n21 > 1 thì r < i : Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn. Ta nói, môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1. - Nếu n21 i : Tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến hơn. Ta nói, môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1. 2. Chiết suất tuyệt đối [Thông hiểu] · Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt là chiết suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không Mối liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 = . Với n1, n2 là chiếc suất tuyệt đối của môi trường 1 và 2 Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc truyền của ánh sáng trong các môi trường: = ; n = . Công thức của định luật khúc xạ có thể viết dưới dạng đối xứng: n1sini = n2sinr. Hoạt động 4 (5 phút) : Tìm hiểu tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng. 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. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Làm thí nghiệm minh họa nguyên lí thuận nghịch. Yêu cầu học sinh phát biểu nguyên lí thuận nghịch. Yêu cầu học sinh chứng minh công thức: n12 = Quan sát thí nghiệm. Phát biểu nguyên lí thuận nghịch. Chứng minh công thức: n12 = III. Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng [Thông hiểu] Anh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó. Từ tính thuận nghịch ta suy ra: n12 = · Theo định luật khúc xạ ánh sáng, nếu ánh sáng truyền từ môi trường 1 sang môi trường 2 với góc tới i và góc khúc xạ là r thì khi ánh sáng truyền từ môi trường 2 sang môi trường 1 với góc tới r thì góc khúc xạ sẽ bằng i. Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản. Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập trang 166, 167 sgk, 26.8, 26.9 sbt. Tóm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết: 52. Tuần 26 NS: ND: Tiết 52. BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : Hệ thống kiến thức về phương pháp giải bài tập về khúc xạ ánh sáng. 2. Kỹ năng : Rèn luyên kỷ năng vẽ h́nh và giải các bài tập dựa vào phép toán h́nh học. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: - Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập. - Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác. Học sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đă ra về nhà. - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà ḿnh c̣n vướng mắc cần phải hỏi thầy cô. III. TIẾN TR̀NH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống lại những kiến thức liên quan: + Định luật khúc xạ: = n21 = = hằng số hay n1sini = n2sinr. + Chiết suất tỉ đối: n21 = = . + Chiết suất tuyệt đối: n = . + Tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: Anh sáng truyền đi theo đường nào th́ cũng truyền ngược lại theo đường đó. Hoạt động 2 (20 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Câu 6 trang 166 : B Câu 7 trang 166 : A Câu 8 trang 166 : D Câu 26.2 : A Câu 26.3 : B Câu 26.4 : A Câu 26.5 : B Câu 26.6 : D Câu 26.7 : B Hoạt động 3 (15 phút) : Giải các bài tập tự luận SGK Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ h́nh Yêu cầu học sinh xác định góc i. Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật khúc xạ và suy ra để tính r. Yêu cầu học sinh tính IH (chiều sâu của b́nh nước). Vẽ h́nh. Yêu cầu học sinh cho biết khi nào góc khúc xạ lớn nhất. Yêu cầu học sinh tính sinrm. Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật khúc xạ và suy ra để tính im. Vẽ h́nh. Xác định góc i. Viết biểu thức định luật khúc xạ. Tính r. Tính chiều sâu của bể nước. Vẽ h́nh. Xác định điều kiện để có r = rm. Tính sinrm. Viết biểu thức định luật khúc xạ. Tính im. Bài 7 trang 166/ sgk Theo định luật khúc xạ ánh sáng: nsini = sinr ( 1 ) Theo đề bài IS’ vuông góc IR suy ra i’ + r = 900 i = i’ = 900 – r Hai góc phụ nhau nên sinr = cosi (2) Từ (1) và (2) : tani = 1/n = ¾ = 0,75 Suy ra: i = 370 Bài 8 trang 166/ SGK -Khi ánh sáng truyền từ môi trường 1 sang môi trường 2: n1.sini = n2.sinr12 (1) -Khi ánh sáng truyền từ môi trường 1 sang môi trường 3: n1.sini = n3.sinr13 (2) - Khi ánh sáng truyền từ môi trường 2 sang môi trường 3 :n2.sini = n3.sinr23 suy ra Sinr23 = (3) Trong đó r12 = 450 , r13 = 300 Từ (1) và (2) suy ra: n2.sinr12= n3.sinr13 Suy ra: Thế vào (3) ta được: Sinr23 = = . Góc tới i chưa biết nên không tính được . Chọn D Bài 9 trang 167 Ta có: tani = = 1 => i = 450. = = n sinr = = 0,53 = sin320 r = 320 Ta lại có: tanr = => IH = » 6,4cm Bài 10 trang 167 Góc khúc xạ lớn nhất khi tia khúc xạ qua đỉnh của mặt đáy, do đó ta có: Sinrm = Mặt khác: = = n sinim = nsinrm = 1,5.== sin600 im = 600. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết: 53. Tuần 27 NS: Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN ND 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. + Thực hiện 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. + Tŕnh bày được cấu tạo và tác dụng dẫn sáng của sợi quang, cáp quang. 2. kĩ năng + Giải được các bài tập đơn giản về phản xạ toàn phần. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: + Chuẩn bị các dụng cụ để làm thí nghiệm h́nh 27.1 và 27.2. + Đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng để làm thí dụ cáp quang. Học sinh: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng. III. TIẾN TR̀NH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu và viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng. Nêu mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối và mối liên hệ giữa chiết suất môi trường và vận tốc ánh sáng. Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Bố trí thí nghiệm h́nh 27.1. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Thay đổi độ nghiêng chùm tia tới. Yêu cầu học sinh thực hiện C2. Yêu cầu học sinh nêu kết quả. Yêu cầu học sinh so sánh i và r. Tiếp tục thí nghiệm với i = igh. Yêu cầu học sinh rút ra công thức tính igh. Thí nghiệm cho học sinh quan sát hiện tượng xảy ra khi i > igh. Yêu cầu học sinh nhận xét. Quan sát cách bố trí thí nghiệm. Thực hiện C1. Quan sát thí nghiệm. Thực hiện C2. Nêu kết quả thí nghiệm. + V́ n1 > n2 => r > i. + Khi i tăng th́ r cũng tăng (r > i). Khi r đạt giá trị cực đại 900 th́ i đạt giá trị igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần . Rút ra công thức tính igh. Quan sát và rút ra nhận xét. I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn 1. 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 c̣n Rất sáng 2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần Khi rmax = 900 suy ra i = igh n1 sin igh = n2.sin 900 Ta có: sinigh = . + Với i > igh th́ không t́m thấy r, nghĩa là không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần. Hoạt động 3 (10 phút) : T́ìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần. -Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng này. -Vận dụng được công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần trong bài toán. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nêu định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn phần. Yêu cầu học sinh nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần. Nêu định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn phần. Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần. II. Hiện tượng phản xạ toàn phần 1. Định nghĩa ( sgk) 2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần + Anh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang kém hơn. + i ³ igh. Hoạt động 4 (10 phút) : T́m hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang. Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh thử nêu một vài ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần. Giới thiệu đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng. Giới thiệu cấu tạo cáp quang. Giới thiệu công dụng của cáp quang trong việc truyền tải thông tin. Giới thiệu công dụng của cáp quang trong việc nọi soi. Nếu vài nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần. Quan sát Đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng. Ghi nhận cấu tạo cáp quang. Ghi nhận công dụng của cáp quang trong việc truyền tải thông tin. Ghi nhận công dụng của cáp quang trong việc nội soi. III. Cáp quang 1. Cấu tạo Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một sợi dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần. 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. 2. Công dụng Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin với các ưu điểm: + Dung lượng tín hiệu lớn. + Không bị nhiễu bở các bức xạ điện từ bên ngoài. + Không có rủi ro cháy (v́ không có ḍng điện). Cáp quang còn được dùng để nội soi trong y học. Hoạt động 5 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản. Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập trang 172, 173 sgk và 25.7, 25.8 sbt. Tóm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết: 54. Tuần 27 NS: ND: Tiết 54. BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về phản xạ toàn phần ánh sáng. 2. Kỹ năng Rền luyện kĩ năng vẽ hình và giải các bài tập dựa vào các phép toán hình học. II. CHUẨN BỊ Giáo viên: - Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập. - Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác. Học sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đă ra về nhà. - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà ḿnh c̣n vướng mắc cần phải hỏi thầy cô. III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (10 phút) : Kiểm tra bài cũ và hệ thống kiến thức: + Hiện tượng phản xạ toàn phần. + Điều kiện để có phản xạ toàn phần: Anh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang kém hơn ; góc tới phải bằng hoặc lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần: i ³ igh. + Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh = ; với n2 < n1. Hoạt động 2 (15 phút) : Giải các câu hỏi trắc nghiệm. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Giải thích lựa chọn. Câu 5 trang 172 : D Câu 6 trang 172 : A Câu 7 trang 173 : C Câu 27.2 : D Câu 27.3 : D Câu 27.4 : D Câu 27.5 : D Câu 27.6 : D Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập tự luận. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh tính góc giới hạn phản xạ toàn phần. Yêu cầu học sinh xác định góc tới khi a = 600 từ đó xác định đường đi của tia sáng. Yêu cầu học sinh xác định góc tới khi a = 450 từ đó xác định đường đi của tia sáng. Yêu cầu học sinh xác định góc tới khi a = 300 từ đó xác định đường đi của tia sáng. Vẽ h́nh, chỉ ra góc tới i. Yêu cầu học sinh nêu đk để tia sáng truyền đi dọc ống. Hướng dẫn học sinh biến đổi để xác định điều kiện của a để có i > igh. Yêu cầu học sinh xác định từ đó kết luận được môi trường nào chiết quang hơn. Yêu cầu học sinh tính igh. Tính igh. Xác định góc tới khi a = 600. Xác định đường đi của tia sáng. Xác định góc tới khi a = 450. Xác định đường đi của tia sáng. Xác định góc tới khi a = 300. Xác định đường đi của tia sáng. Nêu điều kiện để tia sáng truyền đi dọc ống. Thực hiện các biến đổi biến đổi để xác định điều kiện của a để có i > igh. Tính . Rút ra kết luận môi trường nào chiết quang hơn. Tính igh. Bài 8 trang 173 Ta có sinigh = = = sin450 => igh = 450. a) Khi i = 900 - a = 300 < igh: Tia tới bị một phần bị phản xạ, một phần khúc xạ ra ngoài không khí. b) Khi i = 900 - a = 450 = igh: Tia tới bị một phần bị phản xạ, một phần khúc xạ đi la là sát mặt phân cách (r = 900). c) Khi i = 900 - a = 600 > igh: Tia tới bị bị phản xạ phản xạ toàn phần. Bài 9 trang 173 Ta phải có i > igh => sini > sinigh = . V́ i = 900 – r => sini = cosr > . Nhưng cosr = = Do đó: 1 - > => Sina<= 0,5 = sin300 => a < 300. Bài 27.7 a) Ta có = > 1 => n2 > n3: Môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (3). b) Ta có sinigh = = = sin450 => igh = 450. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết: 54. Tuần 27 NS: ND CHƯƠNG VII. MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC Bài 28: LĂNG KÍNH I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: + Nêu được cấu tạo của lăng kính. + TrÌnh bày được hai tác dụng của lăng kính: - Tán sắc chùm ánh sáng trắng. - Làm lệch về phía đáy một chùm sáng đơn sắc. 2. Kĩ năng: + Viết được các công thức về lăng kính và vận dụng được công thức để làm bài tập + Nêu được công dụng của lăng kính. II. 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. III. TIẾN TR̀NH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần, viết công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần. Hoạt động 2 (5 phút) : Tìm hiểu cấu tạo lăng kính. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ h́nh 28.2. Giới thiệu lăng kính. Giới thiệu các đặc trưng của lăng kính. Vẽ hình. Ghi nhận các đặc trưng của lăng kính. 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( góc tạo bởi 2 mặt bên) + Chiết suất n. Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu đường đi của tia sáng qua lăng kính. Nêu được tính chất của lăng kính làm lệch tia sáng truyền qua nó. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ h́nh 28.3. Giới thiệu tác dụng tán sắc của lăng kính. Vẽ h́nh 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. Vẽ hình. Ghi nhận tác dụng tán sắc của lăng kính. Vẽ h́nh. Thực hiện C1. Ghi nhận sự lệch về phía đáy của tia khúc xạ IJ. Nhận xét về tia khúc xạ JR. Nhận xét về tia ló ra khỏi lăng kính. Ghi nhận khái niệm góc lệc. II. Đường đi của tia sáng qua lăng kính 1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng Chùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau. Đó là sự tán sắc ánh sáng. 2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính Góc tạo bởi tia tới và tia ló gọi là góc lệch D Hoạt động 4 (10 phút) : T́m hiểu công dụng của lăng kính. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu các ứng dụng của lăng kính. Giới thiệu máy quang phổ. Giới thiệu cấu tạo và hoạt động củalăng kính phản xạ toàn phần. Giới thiệu các công dụng của lăng kính phản xạ toàn phần. Ghi nhận các công dụng của lăng kính. Ghi nhận cấu tạo và hoạt động của máy quang phổ. Ghi nhận cấu tạo và hoạt động của lăng kính phản xạ toàn phần. Ghi nhận các công dụng của lăng kính phản xạ toàn phần. 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 nḥm, máy ảnh, ) Hoạt động 6 5( phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản. Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập trang 179 sgk và 28.7; 28.9 sbt. Tóm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi các bài tập về nhà. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Tiết . .Bài 29. THẤU KÍNH MỎNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức + Nêu được cấu tạo và phân loại của thấu kính. + Trình bày được các khái niệm về: quang tâm, trục, tiêu điểm, tiêu cự, độ tụ của thấu kính mỏng. + Vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu được đặc điểm của ảnh. + Viết và vận dụng được các công thức của thấu kính. + Nêu được một số công dụng quan trong của thấu kính. 2.Kó naêng : Vaän duïng ñöôïc caùc coâng thöùc cuûa thaáu kính ñeå giaûi baøi taäp II. CHUẨN BỊ Giáo viên: + Các loại thấu kính hay mô h́nh thấu kính để giới thiệu với học sinh. + Các sơ đồ, tranh ảnh về đường truyền tia sáng qua thấu kính và một số quang cụ có thấu kính. Học sinh: + Ôn lại kiến thức về thấu kính đă học ở lớp 9. + Ôn lại các kết quả đă học về khúc xạ ánh sáng và lăng kính. III. TIẾN TR̀NH DẠY – HỌC Tiết 1. Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Có mấy loại thấu kính ? Nêu sự khác nhau giữa chúng. Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu thấu kính và phân loại thấu kính. CHUẨN; Nêu được thấu kính mỏng là gì. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu định nghĩa thấu kính. Nêu cách phân loại thấu kính. Yêu cầu học sinh thực hiện C1. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận cách phân loại thấu kính. Thực hiện C1. I. Thấu kính. Phân loại thấu kính + Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẵng. + Phân loại: - Thấu kính lồi (ŕa mỏng) là thấu kính hội tụ. - Thấu kính lỏm (ŕa dày) là thấu kính phân ḱ. Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu thấu kính hội tụ. Chuẩn kiến thức:- Nêu được tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự của thấu kính mỏng là gì - Phát biểu được định nghĩa độ tụ của thấu kính và nêu được đơn vị đo độ tụ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ h́nh 29.3. Giới thiệu quang tâm, trục chính, trục phụ của thấu kính. Yêu cầu học sinh cho biết có bao nhiêu trục chính và bao nhiêu trục phụ. Vẽ hinh 29.4. Giới thiệu các tiêu điểm chính của thấu kính. Yêu cầu học sinh thực hiện C2. Vẽ h́nh 29.5. Giới thiệu các tiêu điểm phụ. Giới thiệu khái niệm tiêu diện của thấu kính. Vẽ h́nh 29.6. Giới thiệu các khái niệm tiêu cự và độ tụ của thấu kính. Giới thiêu đơn vị của độ tụ. Nêu qui ước dấu cho f và D. Vẽ h́nh. Ghi nhận các khái niệm. Cho biết có bao nhiêu trục chính và bao nhiêu trục phụ. Vẽ h́nh. Ghi nhận các khái niệm. Thực hiện C2. Vẽ hình. Ghi nhận khái niệm. Ghi nhận khái niệm. Vẽ h́nh. Ghi nhận các khái niệm. Ghi nhận đơn vị của độ tụ. Ghi nhận qui ước dấu. II. Khảo sát thấu kính hội tụ 1. Quang tâm. Tiêu điểm. Tiêu diện a) Quang tâm + Điểm O chính giữa của thấu kính mà mọi tia sáng tới truyền qua O đều truyền thẳng gọi là quang tâm của thấu kính. + Đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với mặt thấu kính là trục chính của thấu kính. + Các đường thẳng qua quang tâm O là trục phụ của thấu kính. b) Tiêu điểm. Tiêu diện + Chùm tia sáng song song với trục chính sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại một điểm trên trục chính. Điểm đó là tiêu điểm ảnh chính của thấu kính. Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính F (tiêu điểm vật) và F’ (tiêu điểm ảnh) đối xứng với nhau qua quang tâm. + Chùm tia sáng song song với một trục phụ sau khi qua thấu kính sẽ hội tụ tại một điểm trên trục phụ đó. Điểm đó là tiêu điểm phụ của thấu kính. Mỗi thấu kính có vô số các tiêu điểm phụ vật Fn và các tiêu điểm phụ ảnh Fn’. + Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện. Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật và tiêu diện ảnh. Có thể coi tiêu diện là mặt phẵng vuông góc với trục chính qua tiêu điểm chính. 2. Tiêu cự. Độ tụ · Độ tụ của thấu kính là đại lượng được đo bằng nghịch đảo tiêu cự: Tiêu cự: f = . Độ tụ: D = . Đơn vị của độ tụ là điôp (dp): 1dp = Qui ước: Thấu kính hội tụ: f > 0 ; D > 0. Tiết 2,3 Hoạt động 4 (10 phút) : Tìm hiểu thấu kính phân kì. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Vẽ h́nh 29.7. Giới thiệu thấu kính phân ḱ. Nêu sự khác biệt giữa thấu kính hội tụ và thấu kính phân ḱ. Y