giáo án phản xạ toàn phần

Tiết:…….

Bài: Phản xạ toàn phần

Ngày soạn: 17/3/2018
Lớp dạy, ngày dạy: 11B4- ngày 20/3/2018.
Giáo sinh: Nguyễn Ngọc Chinh
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
+ HS hiểu rõ về sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn.
+ Nêu được định nghĩa của phản xạ toàn phần và điều kiện để có phản xạ toàn
phần.
+ Biết được ứng dung của hiện tượng phản xạ toàn phần.
2. Kỹ năng:
+ Biết cách vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng đề tìm ra mối liên hệ với định
luật phản xạ toàn phần
+ Vận dụng kiến thức đã học để làm các bài tập và giải thích được các hiện
tượng vật lý trong đời sống
II. Chuẩn bị
- Tài liệu giảng: Giáo án, sách giáo khoa vật lý 11 cơ bản
III. Tiến trình lên lớp:
Đặt vấn đề vào bài: Ngày nay mọi người đều biết cáp quang dùng trong
công nghệ thông tin, trong y học ,… Hiện tượng cơ bản được áp dụng trong
cáp quang là phản xạ toàn phần. Vậy phản xạ toàn phần là gì, chúng ta
cùng tìm hiều bài ngày hôm nay.
Hoạt động 1: Đề xuất vấn đề
Hoạt động của giáo viên và học
Thời
sinh
gian
GV: Đưa ra bài toán:

5 phút
Chiếu ánh sáng từ thủy tinh có chiết
suất 1,5 ra không khí với các góc tới
lần lượt là 300 và 600. Tính các góc
khúc xạ tương ứng.
HS: Suy nghĩ làm bài trong thời gian
3 phút.
GV: Tại sao khi góc i=600 ta không
1

Kiến thức cần đạt
Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:
n1.sini= n2.sinr ( với n1=1,5,n2=1)
Với i = 300, ta có:
1,5.sin300 = sinr => r = 48035’
Với i = 600, ta có:
1,5.sin600 = sinr => sinr =1,3
(vô lý, theo lượng giác 0 sinr 1)


tính được góc khúc xạ?
Trường hợp góc tới 600 không tính được
HS: Vì góc tới i lớn và n1>n2
giá trị góc khúc xạ.
GV: Khi truyền ánh sáng vào môi
trường kém chiết quang hơn thì
đường truyền tia sáng có đặc điểm
gì?
Hoạt động 2 : Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
(n1>n2)

Hoạt động của giáo viên và học
sinh
1.Tiến hành thí nghiệm:
GV: Làm thí nghiệm và hỏi:
GV: Khi góc tới i= 00 ta thấy có mấy
tia và đường đi của tia sáng như thế
nào?
HS: Chỉ có 1 tia truyền thẳng vào
khối bán trụ.
GV: Tại sao tia sáng truyền thẳng?
HS: Suy nghĩ trả lời
GV: Khi góc tới i nhỏ ta thấy có
mấy tia và độ sáng của tia sáng như
thế nào?
HS: Quan sát trả lời.

Thời
gian
15
phút

Kiến thức cần đạt
1.Thí nghiệm:
+ Góc i=00 : Tia sáng truyền thẳng
Vì khi chiếu tia sáng đến mặt cong của
khối bán trụ theo phương bán kính(i=0)
thì tia sáng sẽ trùng với pháp tuyến của
mặt phân cách nên sẽ truyền thẳng

+ Góc tới i nhỏ: có 2 tia: tia phản xạ, tia

khúc xạ. Góc r> i
Tia khúc xạ: Lệch xa pháp tuyến hơn
so với tia tới và rất sáng.
Tia phản xạ: Rất mờ

GV: Khi cô tăng góc tới i đến 1 góc
igh nào đó thì có những tia nào và độ
sáng ra sao?
HS: Quan sát và trả lời.
GV: Kết luận hiện tượng

+ Góc i = igh thì vẫn có 2 tia: tia phản xạ,
tia khúc xạ.Góc r 900
Tia khúc xạ: Là là mặt phân cách và
mờ dấn.
Tia phản xạ rất sáng.
 Kết luân: Đây là hiện trượng phản
xạ một phần
+ Khi i> igh: Tia khúc xạ mất đi chỉ còn
tia phản xạ rất rõ.
 Kết luận: Đây là hiện tượng phản
xạ toàn phần.

GV: Tăng góc tới i > igh thì có mấy
tia và độ sáng các tia?
HS: Quan sát và trả lời.
GV: Kết luận hiện tượng

2

Hoạt động của giáo viên và học
sinh
GV: Khi ánh sáng truyền vào môi
trường chiết quang kém hơn ( n1>n2)
hãy so sánh độ lớn góc tới i và góc
phản xạ r.
HS: Suy nghĩ trả lời.

Thời
gian

Kiến thức cần đạt

+ Áp dụng ĐLKHAS:
n1sini= n2sinr
 Sinr=sini
Vì n1> n2 nên sinr>sini. Do đó
r>i.
=> Khi góc tới i tăng thì góc
khúc xạ r cũng tăng ( lưu ý
r>i).
Khi góc khúc xạ tăng đến giá
GV+ Nêu khái niệm góc giới hạn
trị lớn nhất r = 900 thì i=igh.
toàn phần.
+Với igh là góc giới hạn toàn
+ Góc igh đó được xác định như
phần: Là góc giới hạn để
thế nào ?

không còn tia khúc xạ chỉ còn
HS: Suy nghĩ trả lời.
tia tới và tia phản xạ gọi là
góc giới hạn toàn phần.
+ Áp dụng ĐLKXAS
n1sinigh= n2sin900
 Sinigh= ( n1>n2)
+ Khi i >igh => sini> sinigh. Áp
dụng ĐLKXAS
GV: Nếu i> igh thì ta có điều gì?
Sinr=sini
HS: Suy nghĩ trả lời.
Mà sini> sinigh
GV: Đưa ra định nghĩa về phản xạ
 Sinr > sinigh=
toàn phần.
 Sinr >1 ( vô lý)
HS: Ghi bài vào vở.
=> Khi i > igh thì 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 góc giới hạn của phản xạ toàn phần.

Hoạt động 4: Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần và điều kiện có phản
xạ toàn phần.
3

Hoạt động của giáo viên và học
sinh
GV: Yêu cầu HS phát biểu lại định
nghĩa phản xạ toàn phần.
HS: Phát biểu.
GV: Điều kiện để xảy ra phản xạ
toàn phần là gì?
HS: Trả lời.

Thời
gian
5
phút

Kiến thức cần đạt
+ Định nghĩa: Phản xạ toàn
phần là hiện tượng phản xạ
toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở
mặt phân cách giữa hai môi
trường trong suốt.
+ Điều kiện để có phản xạ
toàn phần:
- Ánh sáng truyền từ một
môi trường tới môi trường
có chiết quang kém
hơn( n1> n2).
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng
góc giới hạn ( i igh)

Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.: Cáp

quang.
Hoạt động của giáo viên và học
sinh
GV: Giới thiệu cấu tạo, công dụng
của cáp quang thông qua video.
HS: Quan sát, lắng nghe

Thời
gian
7
phút

Kiến thức cần đạt

Thời
gian
5 phút

Kiến thức cần đạt

+Cấu tạo cáp quang:
- Phần lõi trong suốt
bằng thủ tinh siêu sạch
có chiết suất lớn.
- Phần vỏ bọc trong suốt
bằng thủy tinh có chiết
suất nhỏ hơn phần lõi.
+ Ưu điểm:
-Dung lượng tín hiệu lớn .
-Nhỏ và nhẹ, dễ vận

chuyển, dễ uốn.
-Không bị nhiễu bởi các
bức xạ điện từ bên ngoài, bảo
mật tốt.
- Không có rủi ro cháy.
+ Công dụng khác: Dùng nội
soi trong y học

5. Hoạt động 6: Củng cố kiến thức
Hoạt động của giáo viên và học
sinh
GV: Phản xạ toàn phần là gì ? Điều

4

+ Phản xạ toàn phần là hiện


kiện để có phản xạ toàn phần là gì?
HS: Trả lời,
GV: Giao bài tập về nhà bài 6,7,8
SGK- 172,173

tượng phản xạ toàn bộ tia
sáng tới, xảy ra ở mặt phân
cách giữa 2 môi trường trong
suốt.
+ Điều kiện để có phản xạ
toàn phần là: i igh.
và n1> n2

5