Giáo án phản xạ toàn phần

Phản xạ toàn phần (chương trình cơ bản)
I.
Mục tiêu
1. Kiến thức:
- 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.
- Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng
của cáp quang.
2.Kỹ năng:
- Nắm được điều kiện có phản xạ toàn phần.
- Giải một số bài tập có liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Giải bài tập tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần.
3. Thái độ:
- Biết được vai trò của cáp quang trong đời sống, khoa học và kỹ thuật, có ý thức
bảo vệ an toàn cho hệ thống cáp quang quốc gia, cũng như hệ thống cáp quang
quốc tế đi qua Việt Nam.
II. Chuẩn bị:
1.Giáo viên:
- Chuẩn bị các dụng cụ để làm thí nghiệm hình 27.1 và 27.2
- Chuẩn bị một số hình ảnh về ứng dụng của cáp quang.
2. Học sinh:
- Ôn lại hiện tượng khúc xạ ánh sáng, đặc biệt là trường hợp môi trường tới chiết
quang hơn môi trường khúc xạ và ngược lại.
III.

Sơ đồ nội dung dạy học


Hiện tượng phản
xạ toàn phần

IV.

Điều kiện phản xạ
toàn phần

(Thông báo)

Ứng dụng hiện
tượng phản xạ
toàn phần

Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
(10 phút)
GV
HS
1. Phát biểu và viết biểu thức định luật khúc xạ
1. Học sinh trả lời câu hỏi.
ánh sáng?
2. Trả lời:
2) Chiếu một tia sáng đi từ không khí sang môi
a) sini=sinr →sinr = sini= sin =0,64
trường nước có chiết suất =4/3,với góc tới i=.Tính
→r=
góc khúc xạ trong hai trường hợp:
b)sini=sinr
a) Tia sáng đi từ không khí sang nước.
sinr = sini =sin

b) Tia sáng đi từ nước sang không khí.
=1,155>1 (vô lí).
Đặt vấn đề: Với bài toán đã giải ở trên, khi ta
- Nhận xét câu trả lời của bạn.
chiếu ánh sáng từ môi trường có chiết suất nhỏ
sang môi trường có chiếc suất lớn thì ta tính được
góc khúc xạ.Còn với trường hợp ngược lại thì ta
không tính được góc khúc xạ.Liệu rằng có hiện
tượng nào mới xảy ra hay không? Ta cùng đi vào
tìm hiểu bài hôm nay bài 27: Phản xạ toàn phần
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường
chiết quang kém (10 phút).
GV
HS
ND
Bố trí thí nghiệm
- Quan sát cách bố trí
Bài 27: PHẢN XẠ
TOÀN PHẦN
hình 27.1.
thí nghiệm.
I. Sự truyền ánh sáng vào môi
Dụng cụ:
trường chiếc quang kém hơn.
+Chùm tia laser.
(n1>n2)
+Thước tròn chia độ.
1.Thí nghiệm:
+Khối nhựa trong suốt hình bán
trụ.

a)Dụng cụ:
- Yêu cầu HS thực hiện C1.
- Trả lời C1:Vì tia sáng có góc b)Tiến hành thí nghiệm:
-GV thực hiện thí nghiệm khi
tới i=
c)Kết quả:
tăng góc tới trong 3 trường hợp:
- HS quan sát để đưa ra
Góc tới
góc i nhỏ,góc i=igh và góc i>igh
kết quả thí nghiệm.
i nhỏ
- Góc giới hạn để không còn tia
khúc xạ nữa,người ta gọi là góc
i=igh
giới hạn toàn
i>igh
phần.Nó được xác định như thế
nào,chúng ta cùng đi qua phần 2:
2.Góc giới hạn phản xạ toàn phần:
Góc giới
- Khi chùm tia khúc xạ ở mặt phân
hạn phản xạ toàn phần
cách hai môi trường:
-GV: Chứng minh công thức tính
Vì n1 > n2 => r > i, chùm tia khúc xạ
góc giới hạn.
lệch xa pháp tuyến hơn so với tia tới.
-Học sinh lắng nghe và ghi
chép vào vở.

- Khi i tăng thì r cũng tăng (r > i). Khi r
đạt giá trị cực đại 900 thì i đạt giá trị
igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn


phần thì:
i = igh→r = 900
Trong đó: igh là góc giới hạn phản xạ
toàn phần.
Suy ra sinigh =
Với n2 là chiết suất môi trường khúc
xạ. n1 là chiết suất môi trường tới.
- Khi i > igh :
sinr = sini >sinigh >= 1(vô lí)
→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: Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần (10 phút)
GV

HS

- Yêu cầu HS nêu định nghĩa hiện
tượng phản xạ toàn phần.

- Trả lời: Phản xạ toàn
phần là hiện tượng phản xạ
toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở
mặt phân cách giữa hai môi
trường trong suốt.

-HS tìm hiểu trả lời.

-GV đưa ra giả thiết: Nếu chiếu
tia sáng từ không khí vào thủy
tinh(n2>n1) thì có xảy ra hiện
tượng
phản xạ toàn phần hay không?

- Yêu cầu HS nêu điều kiện để có
phản xạ toàn phần.

- Trả lời:
+ Ánh sáng truyền từ một môi
trường tới một
môi trường chiết quang
kém hơn. n1>n2
+ Góc tới lớn hơn hoặc
bằng góc giới hạn: i≥igh.

ND
II. Hiện tượng phản xạ toàn
phần:
1. Định nghĩa: Là hiện tượng phản
xạ toàn bộ tia tới,xảy ra ở mặt phân
cách giữa hai môi trường trong
suốt.
- Nếu chiếu chùm tia sáng từ không
khí vào thủy tinh (n2>n1):
Áp dụng : n1sini = n2sinr
Vì n1

→r < i.
Khi imax=900 thì r < 900
vẫn có tia khúc xạ
→Không xảy ra hiện tượng phản xạ
toàn phần.
2. Điều kiện để có phản xạ toàn
phần:
a) Ánh sáng truyền từ một môi
trường tới môi trường chiết quang
kém hơn.
n 1 > n2
b) Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc
giới hạn.
i ≥ igh

Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang.(5 phút)
GV
HS
- Giới thiệu cấu tạo cáp quang.
- Lắng nghe và ghi chép.
III. Ứng dụng của hiện tượng
- Giới thiệu công dụng của cáp
phản xạ toàn phần:Cáp quang
quang trong việc truyền tải thông
- Lắng nghe và ghi chép.
1.Cấu tạo:
tin.
Cáp quang gồm hàng trăm sợi
- Giới thiệu công dụng của cáp
quang. Mỗi sợi quang có cấu tạo:

quang trong việc nội soi.

- Lắng nghe và ghi chép

- Phần lõi: trong suốt, bằng thuỷ
tinh siêu sạch có n1
lớn .
+ Phần vỏ bọc: cũng trong suốt
bằng thuỷ tinh có n2 nhỏ hơn n1.
2. Công dụng:
+ Truyền thông tin.
+ Nội soi trong y học.

Hoạt động 5:
Củng cố, vận dụng kiến thức(7 phút)
GV
HS
-Tóm tắt kiến thức cơ bản
-Nghiên cứu công thức và giải bài tập.
- Yêu cầu học sinh giải bài tập
-Ghi bài tập về nhà và xem bài mới
6,8 SGK

IV. Rút kinh nghiệm, bổ sung giáo án
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
...........................................................

Phản xạ toàn phần (chương trình nâng cao)
I.
Mục tiêu
1. Kiến thức:
-Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện xảy ra hiện
tượng này.
-Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng
của cáp quang và tiện lợi của nó.
2. Kỹ năng
- Giải được các bài tập về hiện tượng phản xạ toàn phần.
3.Thái độ:
.