phản xạ toàn phần ( thi GV giỏi, kèm GA đt)

TRƯỜNG PHỔ THÔNG VÙNG CAO VIỆT BẮC
TỔ LÝ – HÓA - SINH

GIÁO ÁN DỰ THI
GIÁO VIÊN GIỎI CẤP TRƯỜNG
Tiết 70

BÀI 45 - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Vật lý 11 - Ban nâng cao

Giáo viên dự thi: Nguyễn Văn Tú

Năm học 2016 - 2017


Ngày soạn: 10/02/2017
Ngày dạy: 15/02/2017
Tiết 70
Bài 45. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức
- Biết được trong trường hợp nào thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Tính được góc giới hạn phản xạ toàn phần.
`
- Trình bày được tính chất của sự phản xạ toàn phần.
- Trình bày được cấu tạo và tác dụng dẫn sáng của sợi quang, cáp quang.
2. Kỹ năng
- Nêu được nhận xét về hiện tượng phản xạ toàn phần qua việc quan sát các
thực nghiệm thực hiện ở lớp.
- Giải được các bài tập đơn giản về phản xạ toàn phần.
- Giải thích được một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần và các

hiện tượng vật lý có liên quan
3. Thái độ
- Hứng thú học tập, tìm tòi kiến thức mới, yêu thích bộ môn.
4. Phát triển năng lực
- Năng lực tự học
- Năng lực tư duy
- Năng lực hợp tác nhóm
- Năng lực ngôn ngữ
- Năng lực thuyết trình
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực tính toán
II. TRỌNG TÂM
- Hiện tượng phản xạ toàn phần, các điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần; ứng
dụng của phản xạ toàn phần trong sợi quang.
III. PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN
1. Phương pháp
- Phối kết hợp các phương pháp: thực nghiệm, vấn đáp, nêu vấn đề, hoạt động
nhóm.
2. Phương tiện
- Sách giáo khoa, sách bài tập vật lí 11, sách giáo viên.
- Bộ thí nghiệm phản xạ toàn phần, giáo án, máy chiếu.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp:
- Lớp 11A3 ……………………………………
2. Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi kiểm tra:


1. Biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng?
2. Chiếu một tia sáng đi từ một môi trường trong suốt có chiết suất n 1 = 1,5

vào không khí có chiết suất n2 = 1, tính góc khúc xạ trong hai trường hợp:
a) Góc tới i = 300
b) Góc tới i = 600
3. Bài mới
* Đặt vấn đề: Khi góc tới i = 60 0 ta không tính được góc khúc xạ, phải chăng
định luật khúc xạ sai hay trong trường hợp này hiện tượng khúc xạ không xảy ra? Để
trả lời câu hỏi này ta vào bài ngày hôm nay. Bài 45- Phản xạ toàn phần.
Hoạt động 1 – Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung
Gv: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm để
tìm câu trả lời cho bài toán trên.
1. Thí nghiệm
Gợi ý: ở đây chúng ta đang xét quá trình truyền
a. Mục đích:
sáng với hai môi trường, tương tự với bài khúc xạ
chúng ta sẽ cần những dụng cụ gì?
Hs: Trao đổi thảo luận. Đưa phương án.
Gv: Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm
Gv: Ở bài toán chúng ta đang xét ánh sáng đi từ
môi trường có chiết suất lớn hơn sang môi trường
có chiết suất nhỏ hơn, trong thí nghiệm này các
em thấy ánh sáng đi từ đèn qua không khí vào
khối bán trụ, rồi lại từ khối bán trụ ra ngoài; để
thỏa mãn điều kiện bài toán ta chỉ xét ánh sáng đi
từ khối bán trụ ra không khí.

b.Dụng cụ

c.Tiến hành - Kết quả

Gv: Hướng dẫn cách làm thí nghiệm, mời hai học
sinh tiến hành thí nghiệm, một học sinh nhập kết
quả vào bảng. Các bạn khác quan sát; nhận xét
theo bảng:
I
20
30
42
>42
R
Độ sáng
chùm khúc
xạ
Độ sáng
chùm phản
xạ
Gv: Căn cứ vào kết quả thí nghiệm, yêu cầu Hs
trao đổi, thảo luận theo nhóm học tập, hoàn thành
nội dung phiếu học tập sau:
1. So sánh chiết suất n1 của môi trường
nhựa trong suốt với chiết suất n2 của không khí?


2. Nhận xét cường độ sáng của tia khúc xạ
và cường độ sáng của tia phản xạ khi tăng dần
góc tới?
3. Khi góc khúc xạ r = 90 0 thì góc tới i =
igh. Thiết lập biểu thức tính sin igh theo n1 và n2 .
4. Khi i > igh có điều gì xảy ra ở mặt phân
cách giữa hai môi trường?

Hs: Trao đổi thảo luận theo nhóm học tập, hoàn
thành nội dung vào bảng phụ và tiến hành báo
cáo.
Gv: Nhận xét kết quả hoạt động của các nhóm.
Gv: Hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm khi góc
tới lớn hơn góc giới hạn igh gọi là hiện tượng phản
xạ toàn phần.
Vậy, hiện tượng phản xạ toàn phần là gì?
Hs:
2 – Hiện tượng phản xạ toàn
Gv: Nhấn mạnh lại định nghĩa về hiện tượng phản phần
xạ toàn phần (nếu bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng thì
năng lượng chùm phản xạ trong trường hợp này a) Định nghĩa
bằng năng lượng của chùm sáng tới).
Gv: Điều kiện để có phản xạ toàn phần là gì?
Hs: Nêu điều kiện.

b) Điều kiện để có phản xạ toàn
phần
+ Ánh sáng đi từ môi
trường có chiết suất lớn hơn n 1
Gv: Dấu “=” hiểu theo nghĩa là trường hợp giới sang môi trường có chiết suất
hạn.
nhỏ hơn n2 (n1> n2)
Gv: Dựa vào kiến thức về phản xạ toàn phần, hãy
+ i  igh
giải thích tại sao trong bài toán trên khi góc tới
Với: sini gh =
i =600 ta lại không tính được góc khúc xạ?
Hs: Trả lời

Gv: Các em vừa làm thí nghiệm trong trường hợp
cho ánh sáng đi từ khối nhựa trong suốt ra không
khí, nếu đổi nếu đổi ngược lại cho ánh sáng đi từ
môi trường không khí vào môi trường nhựa trong
suốt (đi từ môi trường có chiết suất nhỏ hơn sang
môi trường có chiết suất lớn hơn) thì có thể xảy
ra hiện tượng phản xạ toàn phần hay không?
Gv: Tiến hành thí nghiệm.
Hs: Quan sát và đưa ra nhận xét.
Gv: Kết luận:
Khi ánh sáng truyền từ môi trường có chiết
suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn


luôn có tia khúc xạ, và một phần bị phản xạ.
Khi ánh sáng truyền từ môi trường có chiết
suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ
hơn: nếu iphần bị phản xạ; nếu i > igh mọi tia sáng đều bị
phản xạ, không có tia khúc xạ.
(chiếu hình vẽ đường truyền tia sáng trên point)

Hoạt động 2: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung
ĐVĐ: Hãy vận dụng kiến thức về phản xạ
ánh sáng giải thích nghịch lí trong thí
nghiệm sau:
Dụng cụ: chai nhựa trong suốt có một
lỗ thủng nhỏ ở thân chai, nguồn laze, nước

Tiến hành và kết quả: chiếu tia sáng laze
vào chai sao cho vị trí chiếu và lỗ thủng
nằm trên cùng một đường thẳng xx’, khi
chai không có nước tia sáng truyền theo
đường thẳng xx’. Khi đổ nước vào chai và
cho nước chảy thì thấy tia sáng bị bẻ cong
theo dòng nước. Phải chăng định luật truyền
thẳng bị vi phạm?
Hs:
Gv: gợi ý
Trên đường truyền trong một môi trường
truyền sáng, tia sáng chỉ bị bẻ cong khi có
hiện trượng gì?
Hs:
Gv: Đây chính là cơ chế truyền sáng của sợi 3. Ứng dụng của hiện tượng phản
quang, một ứng dụng quan trọng của hiện xạ toàn phần.
tượng phản xạ toàn phần.
. Sợi quang
Để tìm hiểu chi tiết ứng dụng của hiện
tượng phản xạ toàn phần, sau đây đại diện
các nhóm sẽ lên rút thăm và trình bày nội
dung mà các nhóm đã được giao chuẩn bị.
HS: Đại diện lên rút thăm phần trình bày.
+ Sợi quang.
+ Lăng kính phản xạ toàn phần. Ảo ảnh.
GV: Nhận xét phần trình bày của các nhóm.

4. Vận dụng - Củng cố

PHIẾU HỌC TẬP
Họ và tên nhóm trưởng: ……………………………………Nhóm: ……………….
Viết bằng chữ in hoa đáp án mà em chọn vào bảng sau:
1

2

3

4

5

Câu 1. Khi một tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1 , tới mặt phân cách với một
môi trường có chiết suất n2, với n2 < n1 thì
a. có tia khúc xạ đối với mọi phương của tia tới.
b. góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i.
c. tỉ số giữa sini và sinr không đổi khi cho góc tới thay đổi.
d. góc khúc xạ thay đổi từ 0 đến 900 khi góc tới biến thiên.
e. góc khúc xạ r nhỏ hơn góc tới i.
Các đáp án đúng là:
A. a, b,c

B. c,d ,e

C. d,e, a

D. b,c,d

Câu 2. Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) ra ngoài không khí. Sự phản xạ toàn phần

xảy ra khi góc tới:
A. i > 490 .

B. i > 420 .

C. i < 500 .

D. i < 300 .

Câu 3. Có các nhận xét sau:
a. Khi có sự phản xạ toàn phần, chùm phản xạ rất sáng, chùm khúc xạ rất mờ .
b. Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ
hơn sang môi trường có chiết suất lớn hơn.


c. Khi chưa xảy ra phản xạ toàn phần thì không có chùm sáng phản xạ, chỉ có
chùm khúc xạ
d. Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn
hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn
Các nhận xét đúng là:
A.a,d

B. a,c

C. c,d

D. a, b

Câu 4. Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi
trường thì

a. cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm
tới.
b. chùm khúc xạ bị triệt tiêu.
c. Chùm phản xạ rất sáng, chùm khúc xạ rất mờ.
d. Góc tới lớn hơn góc phản xạ.
Các nhận xét đúng là:
A. a,b

B. a,c

C. c,d

D. b, d

Câu 5. Cho ba môi trường trong suốt. Với cùng một góc tới : nếu tia sáng truyền từ
(1) vào (2) thì góc khúc xạ là 300, nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ
là 450 . Góc giới hạn phản xạ ở mặt ở mặt phân cách (2) và (3) có giá trị gần đúng
bằng:
A. 30

B. 45

C. 42

D. 35

Gv: Hợp tác nhóm theo đơn vị bàn để hoàn thành phiếu học tập trong 3 phút; sau 3
phút chuyển bài cho bàn đối diện để đánh giá chéo. Mỗi câu đúng là 2 điểm.
5. Dặn dò
1. So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường

2. Tìm hiểu, giải thích hiện tượng ảo ảnh, vẻ đẹp rực rỡ của kim cương (bài đọc
thêm – trang 226)


3. Làm các bài tập từ 1 đến 4 SGK trang 222; bài 6.5, 6.6 SBT trang 72.
V. RÚT KINH NGHIỆM SAU GIỜ DẠY

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Họ và tên nhóm trưởng ……………………………………………………………….
Viết bằng chữ in hoa đáp án mà em chọn vào bảng sau:
1

2

3

4

5

1. Khi một tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1 , tới mặt phân cách với một môi
trường có chiết suất n2, với n2 < n1 thì
a. có tia khúc xạ đối với mọi phương của tia tới.
b. góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i.
c. tỉ số giữa sini và sinr không đổi khi cho góc tới thay đổi.


d. góc khúc xạ thay đổi từ 0 đến 900 khi góc tới biến thiên.
e. góc khúc xạ r nhỏ hơn góc tới i.
Các đáp án đúng là:

A. a, b,c

B. c,d ,e

C. d,e, a

D. b,c,d

2. Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) ra ngoài không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra
khi góc tới:
A. i > 490 .

B. i > 420 .

C. i < 500 .

D. i < 300 .

3. Có các nhận xét sau:
a. Khi có sự phản xạ toàn phần, chùm phản xạ rất sáng, chùm khúc xạ rất mờ .
b. Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ
hơn sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
c. Khi chưa xảy ra phản xạ toàn phần thì không có chùm sáng phản xạ, chỉ có
chùm khúc xạ
d. Ta luôn luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn
hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn
Các nhận xét đúng là:
A.a,d

B. a,c

C. c,d

D. a, b

4. Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường
thì
a. cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm
tới.
b. chùm khúc xạ bị triệt tiêu.
c. Chùm phản xạ rất sáng, chùm khúc xạ rất mờ.
d. Góc tới lớn hơn góc phản xạ.


Các nhận xét đúng là:
B. a,b

B. a,c

C. c,d

D. b, d

5. Cho ba môi trường trong suốt. Với cùng một góc tới : nếu tia sáng truyền từ (1)
vào (2) thì góc khúc xạ là 300, nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là
450 . Góc giới hạn phản xạ ở mặt ở mặt phân cách (2) và (3) có giá trị gần đúng bằng:
B. 30

B. 45

C. 42

D. 35