Họ và tên sinh viên: Vũ Thị Thanh Thủy
Giáo viên hướng dẫn: Hồ Thị Hoài Hương
Ngày soạn: 5/3/2013
Ngày dạy: .../3/2013
Lớp giảng dạy: 11A
3
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I. Mục tiêu
1. Về kiến thức
- Trình bày được:
+ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
+ Định luật khúc xạ ánh sáng.
- Các khái niệm: chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, hệ thức giữa chiết
suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối
- Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng.
2. Về kỹ năng
- Cách vẽ đường đi tia sáng từ môi trường này sang môi trường khác.
- Vận dụng được các công thức của định luật khúc xạ để giải các bài tập
về khúc xạ ánh sáng.
- Phân biệt được vai trò của các chiết suất trong hiện tượng khúc xạ ánh
sáng.
3. Về thái độ
- Hứng thú học tập
- Nghiêm túc trong giờ học
- Sôi nổi phát biểu xây dựng bài
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên: Bộ dụng cụ thí nghiệm để khảo sát hiện tượng khúc xạ ánh
sáng.
2. Học sinh: Ôn lại hiện tượng khúc xạ ánh sáng và định luật khúc xạ đã
được học ở lớp 9.
1
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1 ( 3 phút): Ổn định tổ chức lớp, đặt vấn đề vào bài
mới.
+ Ổn định tổ chức lớp.
+ Đặt vấn đề vào bài mới:
Chúng ta đã nghiên cứu xong phần I: Điện học – Điện từ học. Hôm nay,
chúng ta chuyển sang nghiên cứu phần II: Quang hình học. Vậy Quang hình
học là gì?
Quang học: nói về ánh sáng, nghiên cứu các hiện tượng về ánh sáng.
Quang hình học: là dùng công cụ toán bằng hình học để giải thích các hiện
tượng quang học.
- Quang hình học gồm 2 chương:
Chương VI: Khúc xạ ánh sáng
Chương VII: Mắt. Các dụng cụ quang học
Chúng ta vào chương VI: Khúc xạ ánh sáng
Bài đầu tiên của chương: Bài 44: Khúc xạ ánh sáng.
2. Hoạt động 2 (5 phút): Tìm hiểu khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh
sáng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
ĐVĐ: Với tên bài
Khúc xạ ánh sáng.
Vậy khúc xạ ánh sáng
là gì? Để hiểu định
nghĩa này chúng ta
quan sát hình vẽ sau:
- Vẽ hình 44.1
lên bảng, thông
1. Định nghĩa hiện
tượng khúc xạ ánh
sáng:
a) Nhận xét:
- Chùm tia sáng (1):
chùm tia tới, góc tới i.
- Chùm tia sáng (2):
chùm tia khúc xạ, góc
2
báo chùm tia
sáng (1) và
chùm tia sáng
(2).
- Yêu cầu HS
nhận xét
phương của
chùm tia (2) so
với phương của
chùm tia (1) ?
Thông báo: chùm tia
(1) gọi là chùm tia tới,
chùm tia (2) gọi là
chùm khúc xạ.
- Vậy chùm tia khúc
xạ do đâu mà có?
- Định nghĩa lưỡng
chất phẳng, mặt lưỡng
chất
- Chùm tia (2) bị lệch một
góc so với chùm tia (1).
- Do khi chiếu chùm tia (1)
vào mặt nước.
- Theo dõi, lắng nghe, ghi
chép.
khúc xạ r.
- Chùm tia (2) bị đổi
phương so với chùm
tia (1) khi qua mặt
phân cách.
b) Định nghĩa: Sgk –
214.
- Lưỡng chất phẳng:
hệ hai môi trường
truyền sáng phân cách
bằng mặt phẳng.
- Mặt phân cách giữa
hai môi trường gọi là
mặt lưỡng chất.
3. Hoạt động 3 ( 15 phút): Hình thành định luật khúc xạ ánh sáng:
ĐVĐ: Như vậy, ta đã có định nghĩa hiện tượng khúc xạ, biết cách xác định
góc tới i và góc khúc xạ r. Vậy giữa i và r có mối quan hệ như thế nào?
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
- Nêu mục đích thí
nghiệm.
- Yêu cầu HS cho
biết dụng cụ thí
- Lắng nghe.
- Dụng cụ thí nghiệm
gồm:
2. Định luật khúc xạ ánh
sáng:
a) Thí nghiệm:
- Mục đích: tìm mối quan hệ
3
nghiệm bao gồm
những gì?
- Yêu cầu 2 HS lên
cùng tiến hành thí
nghiệm với GV.
- Yêu cầu HS lập tỉ
số
r
i
sin
sin
và rút ra
nhận xét?
Giải thích kết quả:
nếu bỏ qua sai số,
suy ra:
r
i
sin
sin
= n
- Đưa ra nội dung
định luật: Sgk – 215.
- Biểu thức định luật,
chú y n phụ thuộc
vào môi trường tới
và môi trường khúc
xạ.
- Xét các TH:
+ n > 1
+ n < 1
Nhận xét mối quan
hệ giữa i và r
NX: n càng lớn thì
tia sáng gãy khúc
+ Tấm kính mờ
+ Bản trụ D thủy
tinh trong suốt
+ Nguồn sáng S
+ Thước tròn chia độ
- Thực hiện yêu cầu
của GV.
- Thực hiện yêu cầu
tính toán.
- Lắng nghe, ghi
chép.
- Phát biểu định luật.
- Biểu thức:
r
i
sin
sin
= n
+ Nếu n > 1, sini >
sinr, i > r.
+ Nếu n < 1, sini <
sinr, i < r.
giữa góc tới i và góc khúc xạ
r.
- Dụng cụ
- Tiến hành
- Kết quả
*Nếu i nhỏ ( < 10
0
) thì r nhỏ,
khi đó sini ≈ i, sinr ≈ r, suy
ra:
r
i
sin
sin
≈
i
r
b) Định luật:
- Nội dung định luật: Sgk –
215
- Biểu thức:
n
sinr
sini
=
(1)
Hay sini = nsinr
+ Nếu n > 1, i > r, môi trường
4
càng nhiều khi đi qua
mặt phân cách hai
môi trường.
Với 0
0
≤ i, r < 90
0
- Lắng nghe.
khúc xạ chiết quang hơn.
+ Nếu n < 1, i < r, môi trường
khúc xạ kém chiết quang hơn.
4. Hoạt động 4 (15 phút): Khái niệm chiết suất tuyệt đối, tỉ đối:
ĐVĐ: Ở biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng xuất hiện hằng số n. Vậy hằng
số n được xác định như thế nào?
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
- Thông báo hằng số
n là chiết suất tỉ đối
của môi trường 2
(môi trường khúc xạ)
đối với môi trường 1
(môi trường tới), kí
hiệu n
21
- Thừa nhận: n ≡ n
21
=
2
1
v
v
- Nếu trong 2 môi
trường có 1 môi
trường chân không
thì khi đó n
21
có phải
là chiết suất tỉ đối
nữa không?
- Vận tốc ánh sáng
trong chân không là?
- Theo định nghĩa
chiết suất tỉ đối, ta có
- Lắng nghe, ghi chép.
- Vận tốc ánh sáng trong
chân không là c.
3. Chiết suất của môi
trường:
a) Chiết suất tỉ đối:
n ≡ n
21
=
2
1
v
v
v
1
, v
2
tốc độ ánh sáng
qua môi trường 1, 2.
b) Chiết suất tuyệt đối:
- Định nghĩa: Sgk – 215
- Biểu thức:
1
2
1 2
n
n
n
=⇒
(2)
Định luật khúc xạ viết
dưới dạng đối xứng:
n
1
sini
1
= n
2
sini
2
(3)
5