Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 70 - Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần

Tiết: 70 Ngày soạn: 29/03/2008 BÀI 46: BÀI TẬP VỀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG VÀ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Mục tiêu Kiến thức: - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về sự khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần. - Xác định được góc giới hạn của hiện tượng phản xạ toàn phần. Kỹ năng: - Vẽ đường truyền tia sáng qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt - Giải các bài tập về hiện tượng phản xạ toàn phần - Giải thích được các hiện tượng phản xạ toàn phần trong thực tế. - Rèn luyện kĩ năng về vẽ hình và giải các bt dựa vào các phép toán hình học. Thái độ: Có thái độ hợp tác, nghiêm túc, làm việc khoa học, chủ động tích cực trong hoạt động học. Phương pháp Kết hợp phương pháp phát vấn, thuyết trình và nêu và giải quyết vấn đề và phương pháp thực hành giải bài tập. Chuẩn bị Giáo viên: Giáo án, SGK. Một số bài tập tiêu biểu. Học sinh: Chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên. Tiến trình lên lớp Ổn định lớp: Nắm sĩ số Lớp 11A: Kiểm tra bài củ: Nội dung bài mới: Đặt vấn đề: Trong tiết trước chúng ta đã biết về hiện tượng phản xạ toàn phần. Trong tiết hôm nay chúng ta sẽ vận dụng các kiến thức đã được học để giải một số bài tập. Triển khai bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Hướng dẫn giải bài tập ví dụ GV: Hãy tính góc khúc xạ ánh sáng. HS: Tính góc khúc xạ. GV: Hãy dựa vào hình vẽ tính góc lệch D? GV: Yêu cầu học sinh giải thích đường đi của các tia sáng trên hình vẽ. GV: Yêu cầu học sinh vận dụng biểu thức của sự tạo ảnh qua lưởng chất phẳng để tìm HA’. HS: Nhớ lại kiến thức cũ và vận dụng. GV: Hãy tính góc khúc xạ và vẽ tia sáng tiếp theo. HS: Vận dụng định luật khúc xạ để tính. GV: Sau khi khúc xạ vào bên trong bản thủy tinh thì hiện tượng gì xãy ra đối với tia sáng tiếp theo? GV: Yêu cầu học sinh lên bảng vẽ hình sự tạp ảnh. GV: Hãy vận dụng kiến thức hình học để tìm khoảng cách AA’. (Có thể sử dụng công thức sự tạo ảnh bởi bản mặt song song). Bài 1. Ví dụ 1/223 a. Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng sini=nsinr Góc lệch giữa tia khúc xạ và tia tới là: D=i-r=130 b. Đấy chậu mà chúng ta thấy chings là ảnh của đáy chậu tạo bởi lưỡng chất phẳng nước không khí. Để cho ảnh rõ nét thì góc tới i phải rất nhỏ. Ta có: HI=HA’.tani HI=HA.tanr Từ 1 và 2 suy ra (Khi i và r nhỏ) Suy ra Bài 2: Ví dụ 2/224 SGK a. Tia tới Ai bị khúc xạ vào trong bản thủy tinh. Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có: Tia tới IJ tới mặt thứ 2 của bản thủy tính tại J với góc tới r’=r (so le trong). Tia ló ra khỏi bản kia là JR với góc ló i’=i (do r=r’) Từ đó suy ra JR song song với tia tới AI. b. Hình vẽ sự tạo ảnh như hình 46.4 Ta có JK=IK.tanr=MK.tani Suy ra: Vậy: Vậy ảnh A’B’ cách bản là: A’H=24-4=20cm Hoạt động 2: Một số bài tập trắc nghiệm 1. Ba môi trường trong suốt là không khí và hai môi trường khác có các chiết suất tuyệt đối n1; n2 (với n2 > n1). Lần lượt cho ánh sáng truyền đến mặt phân cách của tất cả các cặp môi trường cụ thể tạo ra. Biểu thức no l sin của góc tới giới hạn igh với cặp môi trường thích hợp. a. 1/n1; b. 1/n2; c. n1/n2; d. a, b, c đều đúng. 2. Có ba môi trường (1), (2), (3). Với cùng một góc tới, nếu ánh sáng đi từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ l 30o, nếu ánh sáng đi từ (1) vào (3) thì góc khc xạ l 45o. a) Hai môi trường (2) v (3) môi trường nào chiết quang hơn? b) Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần giữa (2) và (3). 3. Một tia sáng truyền trong môi trường có chiết suất n1 tới mặt phân cách với môi trường có chiết suất n2 và phản xạ trở lại môi trường tới.Xét các tính chất sau: (1) Xảy ra khi n1 > n2 (2) Xảy ra khi n2 > n1 (3) Có góc phản xạ bằng góc tới (i’= i) (Các) tính chất đúng với cả hiện tượng phản xạ thông thường và hiện tượng phản xạ tòan phần gồm có : a. (1) b.(3) c.(1)+(3) d.(2)+(3) 4. Tiếp theo bài trên .Tính chất chỉ đúng với hiện tượng phản xạ thông thường và không đúng với hiện tượng phản xạ tòan phần là : a. (1) b.(2) c.(3) d.không có . 4. Củng cố: GV: Hướng dẫn giải các bài tập trắc nghiệm 5. Dặn dò Dặn dò học sinh về nhà chuẩn bị bài tiết tiếp theo kiểm tra một tiết. Nội dung ôn tập: Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng. Suất điện động trong một dây dẫn chuyển động. Hiện tượng tự cảm. Năng lượng từ trường. Khúc xạ ánh sáng. Phản xạ toàn phần.