Giáo án Vật lý lớp 9 - Tiết 43: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Ngày soạn : 31/01/2012 Ngày giảng :02/02/2012. Chương III : quang học Tiết 43. hiện tượng khúc xạ ánh sáng I. Mục tiêu. 1. Kiến thức. - Nhận biết được hiện tượng khúc xạ ánh sáng. - Mô tả được thí nghiệm quan sát đường truyền của tia sáng từ không khí sang nước và ngược lại. - Phân biệt được hiện tượng khúc xạ ánh sáng với hiện tượng phản xạ ánh sáng. - Vận dụng được kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng đơn giản do sự đổi hướng của tia sáng khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường gây nên. 2. Kĩ năng : Rèn kĩ năng quan sát nhận biết hiện tượng khúc xạ ánh sáng, kĩ năng phân tích. 3. Thái độ : Có tinh thần hợp tác, có tính nghiêm túc. II. Đồ dùng dạy học. - GV chuẩn bị cho mỗi nhóm HS : 1 bình hình hộp trong, 1 bảng chia độ, 3 đinh ghim. - HS mỗi nhóm chuẩn bị 1 chiếc đũa, 1 đèn pin. III. Phương pháp dạy học : Phương pháp thực nghiệm, trực quan, hoạt động nhóm, đàm thoại. IV. Tổ chức giờ học. * Khởi động. - Mục tiêu : Kiểm tra kiến thức về định luật truyền thẳng của ánh sáng. - Thời gian : 5 phút. - Đồ dùng dạy học : Khay thuỷ tinh (chậu) trong chứa nước, đũa. - Cách tiến hành : + GV yêu cầu HS trả lời : Em hãy phát biểu định luật truyền thẳng của ánh sáng. Có thể nhận biết đường truyền của ánh sáng bằng những cách nào ? + HS trả lời câu hỏi của GV. + GV nêu nhận xét câu trả lời của HS. * Hoạt động 1. Tìm hiểu sự khúc xạ ánh sáng từ không khí sang nước. - Mục tiêu : + Nhận biết được hiện tượng khúc xạ ánh sáng. + Mô tả được thí nghiệm quan sát đường truyền của tia sáng từ không khí sang nước. + Phân biệt được hiện tượng khúc xạ ánh sáng với hiện tượng phản xạ ánh sáng. - Thời gian : 15 phút. - Đồ dùng dạy học : GV chuẩn bị cho mỗi nhóm HS : 1 bình hình hộp trong, 1 bảng chia độ. - Cách tiến hành : Phương pháp thực nghiệm, trực quan, hoạt động nhóm, đàm thoại. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh * Bước 1. Quan sát. - Yêu cầu HS quan sát hình 40.2 SGK, trả lời : ánh sáng truyền trong không khí và trong nước đã tuân theo định luật nào ? Hiện tượng ánh sáng truyền từ trong không khí vào trong nước có tuân theo định luật truyền thẳng của ánh sáng hay không ? - GV chuẩn hoá câu trả lời của HS. - Yêu cầu HS nghiên cứu thông tin phần I-2 SGK, trả lời : Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì ? - GV chuẩn hoá câu trả lời của HS. * Bước 2. Một vài khái niệm. GV thông báo với HS vài khái niệm : - Điểm tới. - Tia tới. - Tia khúc xạ. - Pháp tuyến tại điểm tới. - Góc tới. - Góc khúc xạ. - Mặt phẳng tới. * Bước 3. Thí nghiệm. - Tổ chức cho HS hoạt động cùng nhóm tiến hành TN như hình 40.2 SGK, quan sát hiện tượng, trả lời C1, C2. - Theo dõi, hướng dẫn nhóm gặp khó khăn tiến hành TN, quan sát hiện tượng. - Tổ chức cho HS thảo luận trước lớp câu trả lời C1, C2. - GV nêu câu hỏi : Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng nào ? So sánh góc tới và góc khúc xạ. - Yêu cầu HS trả lời C3. - GV chuẩn hoá câu trả lời của HS. * Kết luận. Yêu cầu HS trả lời : Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng ? - HS quan sát hình 40.2 SGK, trả lời câu hỏi của GV, HS khác nêu nhận xét, bổ sung. - HS nghiên cứu thông tin phần I-2 SGK tìm hiểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng : Hiện tượng tia sáng bị gãy khúc khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. HS theo dõi, ghi nhớ các khái niệm : - Điểm tới. - Tia tới. - Tia khúc xạ. - Pháp tuyến tại điểm tới. - Góc tới. - Góc khúc xạ. - Mặt phẳng tới. - HS hoạt động cùng nhóm tiến hành TN như hình 40.2 SGK, quan sát hiện tượng, trả lời C1, C2, tham gia trao đổi trước lớp câu trả lời. C1. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. Góc tới lớn hơn góc khúc xạ. - HS trả lời câu hỏi của GV. - Cá nhân trả lời C3 : S N i P I Q r N/ K - HS trả lời câu hỏi của GV. * Hoạt động 2. Tìm hiểu sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí. - Mục tiêu : Mô tả được thí nghiệm quan sát đường truyền của tia sáng từ nước sang không khí. - Thời gian : 15 phút. - Đồ dùng dạy học : Khay hình hộp trong chứa nước, đinh ghim, bảng chia độ. - Cách tiến hành : Phương pháp thực nghiệm, trực quan, hoạt động nhóm, đàm thoại. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh * Bước 1. Dự đoán. - Yêu cầu HS nêu dự đoán bằng cách trả lời C4. - GV gợi ý : Phân tích tính khả thi của phương án nêu ra. * Bước 2. Thí nghiệm kiểm tra. - Tổ chức cho HS hoạt động nhóm tiến hành TN kiểm tra, GV gợi ý : Bước 1 : + Cắm 2 đinh ghim A, B. + Đặt miếng gỗ thẳng đứng trong bình. + Dùng ca múc nước đổ từ từ vào bình cho tới mặt phân cách. + Cắm đinh ghim A sao cho tránh xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. * Bước 2 : + Tìm vị trí đặt mắt để nhìn thấy được đinh ghim B che khuất đinh ghim B ở trong nước. + Đưa đinh ghim C tới vị trí sao cho nó che khuất đồng thời cả đinh ghim A và B. - Yêu cầu HS trả lời : Mắt chỉ nhìn thấy đinh ghim B mà không thấy đinh ghim A chứng tỏ điều gì ? Giữ nguyên vị trí đặt mắt, nếu bỏ đinh ghim B, C đi thì còn nhìn thấy đinh ghim A không ? Vì sao ? * Bước 3. Nhấc miếng gỗ ra khỏi nước, dùng bút kẻ đường nối 3 đinh ghim. - Yêu cầu một vài HS trả lời C5, C6 và cho cả lớp thảo luận. - GV chuẩn hoá câu trả lời của HS. * Kết luận. Yêu cầu HS trả lời : Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng nào ? So sánh độ lớn của góc khúc xạ và góc tới khi tia sáng truyền từ môi trường nước sang môi trường không khí. - HS nêu dự đoán bằng cách trả lời C4. - HS hoạt động nhóm tiến hành TN kiểm tra theo gợi ý của GV. - Thảo luận nhóm tìm câu trả lời C5, C6, tham gia trao đổi trước lớp câu trả lời. - Trả lời câu hỏi của GV để rút ra kết luận. * Hoạt động 3. Vận dụng. - Mục tiêu : Phân biệt được hiện tượng khúc xạ và hiện tượng phản xạ ánh sáng. - Thời gian : 6 phút. - Cách tiến hành : Phương pháp đàm thoại. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu HS trả lời C7. Em hãy phân biệt hiện tượng khúc xạ và hiện tượng phản xạ ánh sáng. - Yêu cầu HS trả lời C8. - GV chuẩn hoá câu trả lời của HS. * Kết luận. GV tiểu kết hoạt động 3. - Cá nhân trả lời C7 để phân biệt hiện tượng khúc xạ và hiện tượng phản xạ ánh sáng : Hiện tượng phản xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị hắt lại môi trường cũ khi gặp vật có bề mặt nhẵn bóng còn hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác. - Cá nhân trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài. - HS nghe, ghi nhớ. * Tổng kết và hướng dẫn học tập ở nhà. - Chỉ định 1 HS đọc phần “Ghi nhớ”, phần “Có thể em chưa biết” SGK. - Yêu cầu HS về nhà hoọc thuộc bài, thuộc khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng, nghiên cứu trước bài 41 SGK.