Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 72: Lăng kính

<span class='text_page_counter'>(1)</span>GV: Huyønh Quang Vieät – THPT Taêng Baït Hoå. Ngày soạn: 30/03/09 Tiết 72:. Chương VII: MẮT VA CAC DỤNG CỤ QUANG HỌC. LĂNG KÍNH. I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Học sinh trình bày được: + Cấu tạo của lăng kính. + Đường đi của tia sáng qua lăng kính. + Các công thức cơ bản của lăng kính. + Sự biến thiên góc lệch của lăng kính khi góc tới biến thiên. + Góc lệch cực tiểu và đường đi của tia sáng trong trường hợp này. + Lăng kính phản xạ toàn phần. 2. Kĩ năng: + Vẽ được đường đi của tia sáng qua lăng kính. + Vận dụng được định luật khúc xạ và phản xạ ánh sáng vào trường hợp lăng kính. + Biết vận dụng các công thức về lăng kính để giải một số bài tập có liên quan. 3.Thái độ: Chú ý quan sát, lắng nghe, tích cực thảo luận. II. Chuẩn bị: 1. Chuẩn bị của thầy: + Một lăng kính thủy tinh có tiết diện là một tam giác đều. + Một lăng kính thủy tính có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân. + Một đèn bấm laze. 2. Chuẩn bị của trò: Ôn lại kiến thức về khúc xạ và phản xạ toàn phần. III. Tổ chức hoạt động dạy học: A. Hoạt động ban đầu 1. Ổn định tổ chức: (1phút) 2. Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra B. Hoạt động dạy-học: TL ph 10. Hoạt động của học Trợ giúp của giáo viên Nội dung kiến thức sinh Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo và đường đi của tia sáng qua lăng kính HS: Quan sát và nêu cấu tạo GV: Giới thiệu 1 lăng kính thật. I. Cấu tạo lăng kính của lăng kính theo cách hiểu Yêu cầu học sinh quan sát và nêu Lăng kính là một khối trong của mình. cấu tạo của lăng kính. suốt, đồng chất, được giới hạn bởi HS: Lắng nghe,ghi nhớ hai mặt phẳng không song song. GV: Nhận xét bổ sung. HS: Thực hiện: - Hai mặt phẳng giới hạn trên được gọi là mặt bên của lăng GV: Quan sát hình và tham khảo kính. sách giáo khoa chỉ ra các yếu tố của lăng kính. - Cạnh của lăng kính: Giao tuyến của hai mặt bên - Đáy của lăng kính : Mặt GV: Nhận xét, bổ sung. phẳng đối diện với cạnh. - Mặt phẳng tiết diện chính: Mặt phẳng bất kì vuông góc II.Đường đi của tia sáng qua với cạnh. Trong thực tế, lăng lăng kính kính là một khối lăng trụ có tiết GV: vẽ tia tới SI tới mặt AB của Gọi : lăng kính, gọi học hinh vận dụng diện là một tam giác. - i : Góc tới định luật khúc xạ ánh sáng lên - Góc A làm bởi hai mặt lăng bảng vẽ tiếp đường đi của tia sáng. - i’ : Góc ló kính được gọi là góc chiết quang hay góc ở đỉnh của lăng * Chú ý: Giả sử tại J không xảy ra kính. phản xạ toàn phần.. Giáo Án Vật lí 11 Nâng Cao Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> GV: Huyønh Quang Vieät – THPT Taêng Baït Hoå. HS: Thực hiện:. GV: Gọi 1HS dựa vào hình vẽ trình bày bằng lời đường đi của tia sáng qua lăng kính. HS: trả lời. Chiếu tới mặt bên AB của lăng GV: Em có nhận xét gì về phương kính một tia sáng đơn sắc SI của tia ló so với phương của tia Tia sáng này sẽ bị khúc xạ tại I tới. và J khi đi qua các mặt bên, và GV: Giới thiệu về góc tới, góc ló và góc lệch. ló ra theo tia JR. Đường đi của tia sáng SIJR nằm trong mặt phẳng tiết diện chính BAC. HS: Nêu nhận xét.. 7. - D : góc lệnh của tia sáng đi qua lăng kính (Làm bởi tia tới SI và tia ló JR ). * Nhận xét: Hướng của tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với hướng của tia tới.. Hoạt động 2: Tìm hiểu các công thức của lăng kính GV: Gọi ; III. Các công thức lăng kính r là góc khúc xạ tại I Định luật khúc xạ cho ta : r’ là góc tới tại J. HS: THực hiện. H:Viết biểu thức định luật khúc Các công thức của lăng kính : xạ ánh sáng tại I và J? sin i  n sin r (1) HS: Xét tam giác IKJ ta có sin i '  n sin r '(2)  r + r’= A  HS: Xét tam giác IJM, ta có H: Dựa vào hình vẽ cho biết r  r '  A(3) góc lệch góc A được tính theo r và r’ như  D  i  i ' A(4) D = MÎJ  MĴI = (i – r) + (i’ thế nào? – r’’) = i + i’ – (r + r ‘) H: Dựa vào tam giác IJM tìm  D = i + i’ - A góc lệch D? Hoạt động 3: Tìm hiểu sự biến thiên của góc lệch theo góc tới HS : Tìm hiểu mục đích của GV: giới thiệu dụng cụ thí thí nghiệm theo hướng dẫn nghiệm, phân tích trên hình vẽ IV. Biến thiên của góc lệnh theo của giáo viên. về góc lệch .Khi K càng xa K0 góc tới: Cho một chùm tia sáng hẹp thì góc lệch càng lớn và ngược a. Thí nghiệm (SGK) song song đi qua đỉnh của lại. lăng kính như trên hình vẽ b. Nhận xét Phần chùm tia không đi qua lăng kính cho một vệt sáng Ko trên màn E . Phần chùm tia đi qua lăng kính, bị lệch đi một góc là D, cho trên màn E một vệt sáng K. HS: Lắng nghe, tiếp nhận thông tin.. 12. HS: Quan sát và nêu nhận xét.. HS: Lắng nghe, tiếp nhận. GV: Yêu cầu Hs theo dõi sự di chuyển vệt sáng K trên màn E khi quay lăng kính và cho nhận xét. GV: Bây giờ ta đi xấy đựng góc lệch cự tiểu. GV: Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường đi tia sáng đối. Giáo Án Vật lí 11 Nâng Cao Lop11.com. Thí nghiệm cho biết, khi góc tới thay đổi thì góc lệnh cũng thay đổi và qua một giá trị cực tiểu (gọi là góc lệch cực tiểu), kí hiệu là Dm. * Công thức tính góc lệch cực tiểu: Khi D = Dm thì i’ = i và r’ = r D A A ==> sin m  n sin 2 2.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> GV: Huyønh Quang Vieät – THPT Taêng Baït Hoå. 12. thông tin. xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A và khi đó. HS: Ta có Dm = i + i’ –A Mà i = i’ i’ = i = im (góc tới ứng với độ lệch cực tiểu Vậy Dm = 2 i – A D  A Hay i  m .(5) Và r '  r  1 A 2 2 ’ Mặt khác r = r = A/2(6). GV: Yêu cầu học sinh chứng minh công thức tính góc lệch cự Thay (5) và (6) vào (1) ta tiểu D A A được sin m  n sin 2 2 Hoạt động 4: Tìm hiểu về lăng kính phản xạ toàn phần và ứng dụng của nó HS: hoạt động nhóm. GV: Giới thiệu lăng kính V. Lăng kính phản xạ toàn phần phản xạ toàn phần và cách a. Thí nghiệm tiến hành thí nghiệm. HS: Làm thí nghiệm và GV: Yêu cầu học sinh lần nêu lên nhận xét. lượt làm từng thí nghiệm . -Thí nghiệm chứng tỏ tia Và nhận xét đường đi của tia sáng không ló ra ở mặt sáng qua từng thí nghiệm. BC mà bị phản xạ toàn phần tại mặt này rồi ló ra ở mặt AC. - Ta cũng có thể chiếu chùm tia tới song song GV: Lưu ý đến tác dụng đảo b) Giải thích vuộng góc với mặt huyền ngược hình trong trường Tại mặt AB, góc tới i = 00 nên tia sáng đi BC. Chùm tia này sẽ phản hợp này. thẳng vào lăng kính, tới mặt huyền tại J với xạ toàn phần tại hai mặt góc tới là j = 450. Góc tới giới hạn trong BA và CA của góc vuông trường hợp này là igh= 420 và ló ra khỏi mặt huyền GV: Yêu hãy giải thích  j > ihg đường đi của tia sáng qua BC . Do đó tia sáng bị phản xạ toàn phần tại J. Tia HS: thảo luận , giải thích. lăng kính phản xạ toàn phần phản xạ vuông góc với mặt góc vuông AC trong từng thí nghiêm. nên ló thẳng ra ngoài không khí. VI. Ứng dụng GV: Tham khảo SGK hãy kể các trường hợp ứng dụng - Lăng kính phản xạ toàn phần có tác dụng như một gương phẳng của lăng kính phản xạ toàn Kính tiềm vọng phần trong thực tế và đời Người ta dùng lăng kính phản xạ toàn phần sống. trong các kính tiềm vọng ở các tàu ngầm để làm đổi phương truyền của tia sáng.. C. Hoạt động kết thúc tiết học: 1. Củng cố kiến thức: (3phút) Cho học sinh làm bài tập 1,2 trang 233 để củng cố kiến thức. 2. Bài tập về nhà – Tìm hiểu: IV. Rút kinh nghiệm:. Giáo Án Vật lí 11 Nâng Cao Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(4)</span>