khuc xa anh sang

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (398.61 KB, 9 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

PHẦN 2: QUANG HÌNH HỌC

CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Tiết 68: Bài 44

KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

I. Mục tiêu:

1. Kiến thức:

Sau khi học xong bài này học sinh có thể:

 Trình bày được hiện tượng khúc xạ của tia sáng.
 Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng

 Trình bày được các khái niệm: chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, hệ thức giữa chiết
suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.

 Nêu được tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng

 Cách vẽ đường đi của tia sáng từ môi trường này sang môi trường khác.
2. Kĩ năng:

 Vận dụng được định luật khúc xạ ánh sáng để giải các bài tập về khúc xạ ánh sáng.
 Phân biệt được chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối và hiểu được vai trò của các chiết

suất trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
II. Phương pháp:

- Biểu diễn thí nghiệm để học sinh quan sát hiện tượng(Phương pháp trực quan).
- Dạy bằng phương pháp sử dụng giáo án điện tử.

III. Chuẩn bị:

1. GV:

a. Kiến thức và dụng cụ:

- Một ly nước bằng thuỷ tinh và một chiếc đũa.
- Bản mặt song song hình chữ D trong suốt .

- Một đèn bấm laze có ống chuẩn trực để tạo nguồn sáng song song.

- Bảng gắn có chia độ và một thước kẻ màu đậm( để làm TN trực quan về khúc xạ).
- Giáo án điện tử,máy tính xách tay và máy chiếu.

2. Học sinh:

- Ơn lại định luật truyền thẳng ánh sáng ở chương trình THCS.
- Đọc trước bài mới.

3. Nội dung ghi bảng:

Bài 44: Tiết 67: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

2. Định luật khúc xạ ánh sáng:
a. TN

b. Định luật:
sin i

sin r = n Hay: sini = n sinr

* Chú ý:

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

3. Chiết suất của môi trường:
a. Chiết suất tỉ đối: n  n21 =

v1

v2 với: v

1, v2: tốc độ của ánh sáng ở mt 1 và mt 2

b. Chiết suất tuyệt đối:
*Định nghĩa: SGK/215

*BT: Theo đ/n thì: chiết suất của mt1 và mt2 lần lượt là: n1= c/v1 ; n2= c/v2

Nhận xét: c > v  chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều lớn hơn 1  n21 = n2/ n1

Từ đ/l khúc xạ: sini = nsinr = n21.sinr =
2
1

n

n sinr

Đặt i = i1 ,r = i2

Suy ra: n1sini1 = n2sini2

4. Ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường 
Xem hình (H.44.5/216)

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Xem hình(H.44.6/217.sgk)

Ánh sáng có tính chất thuận- nghịch.

III. Tổ chức hoạt động dạy –h ọc:
Nội dung bài

học

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học

sinh
1.Hoạt động

1(3 phút): 
Kiểm tra kiến
thức cũ

- Nêu nội dung định luật truyền thẳng ánh sáng?
- Định luật truyền thẳng ánh sáng: Trong môi
trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền
theo đường thẳng

-Tham gia trả lời câu
hỏi

1. Hoạt động 2:

( 2 phút): Dẫn
lời vào bài học

Đặt vấn đề:

1.Quan sát chiếc đũa trong cốc thuỷ tinh khi chưa
có nước và khi có nước rồi đưa ra nhận xét? (giáo
viên làm thí nghiệm )

(Hình ảnh chiếc đũa dường như bị gẫy khúc ở mặt
nước)

2.Xét hai hình sau:Chiếu 2 hình cái chén và thìa
cho Hs thấy sự khác biệt

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Hình 1 Hình 2

Cùng 1 vị trí đặt mắt: Ở Hình 1,khi chưa có nước
trong chén ta khơng thấy đầu cái thìa.

Ở Hình 2 khi đổ nước vào chén, ta nhìn thấy được
đầu cái thìa.

(Để giải thích hai hiện tượng này chúng ta cùng
nghiên cứu bài học hôm nay)

Hoạt động 2: (7
phút): Định
nghĩa hiện
tượng khúc xạ

ánh sáng

- GV giải thích thêm: do tia sáng bị đổi phương

khi đi qua mặt phân cách giữa nước và khơng khí.

- u cầu Hs nêu định nghĩa hiện tượng khúc xạ
- Cho Hs ghi định nghĩa HTKXAS và định nghĩa

lưỡng chất phẳng, mặt chất phẳng.

(1) là môi trường chứa tia tới
(2) là môi trường chứa tia khúc xạ

-HS giải thích hiện 
tượng số 1

-Đọc ĐN hiện tương
khúc xạ có trong
SGK/21: Hiện tượng

KXAS là HT tia sáng
bị đổi phương đột ngột
khi đi qua mặt phân
cách hai môi trường
truyền ánh sáng.
-Hệ 2 môi trường 
truyền sáng phân cách
bằng mặt phẳng gọi là 
lưỡng chất phẳng

-Mặt phân cách hai 
môi trường là mặt 
lưỡng chất

2. Hoạt động 
(13 phút): Định
luật khúc xạ ánh
sáng

Làm thí nghiệm

(kể tên và tác dụng của các dụng cụ TN)

* Dụng cụ thí nghiệm:

- Đèn Laze: tạo ra chùm sáng song song
- Thước đo độ: Đo góc.

- Bản mỏng hình chữ D bằng thuỷ tinh: tạo ra
hiện tượng khúc xạ

Trên một tấm kính mờ, đặt một bản trụ D bằng chất
rắn trong suốt, ví dụ bằng thủy tinh. Trên tấm kính
có một vịng trịn chia độ C

Chiếu mội tia sáng SI (tới điểm I là tâm của bán
trụ) là là nền mặt phẳng tấm kính , đường đi của
ánh sáng có thể quan sát trên mặt phẳng này.
Cho học sinh phát hiện có xuất hiện tia sáng qua D
khơng ?

Giới thiệu góc nào là góc tới và góc nào là góc
khúc xạ. Gó SIN là góc tới(kí hiệu i), góc RIN’ là
góc khúc xạ(kí hiệu r)

(Gọi học sinh lên bảng làm lại thí nghiệm với các
góc tới i khác nhau)

Quan sát cô giáo làm
thí nghiệm sau đó một
HS lên làm tiếp, tất cả
các HS ghi giá trị góc
tới và góc khúc xạ vào
giấy nháp?

(HS xử lý kết quả thí
nghiệm. Xét mối quan
hệ giữa sini và sinr xét
tích và thương của
chúng để tìm ra mối
liên hệ)

HS nhận xét về góc i và
r:

+ i thay đổi thì r thay
đổi theo.

+ i tăng thì r tăng theo
và nguợc lại

HS nhận xét:

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

- Từ kết quả tính thương ở trên rút ra nội dung và
biểu thức của định luật khúc xạ?

- So sánh góc tới i và góc khúc xạ r tương ứng với
trường hợp n21 > 1 và n21 < 1?

+ nếu n21 >1 góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới(i>r) Tia

khúc xạ di gần pháp tuyến hơn so với tia tới Ta nói
mơi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1.

+ nếu n21 <1 góc khúc xạ lớn hơn góc tới (i<r). Tia

khúc xạ di xa pháp tuyến hơn tia tới. Ta nói môi
trường 2 kém chiết quang hơn mt 1.

- Xác định đặc điểm của tia khúc xạ khi tia tới
vng góc với mặt phân cách giữa 2 môi trường
trong suốt?

Cho HS xem hình thí nghiệm

Gọi HS làm một bài tập vận dụng:
Chiếu tia tới đến mặt phân cách giữa chân không
Chiếu tia tới đến mặt phân cách giữa chân không
và một môi tr

và một môi trường trong suốt với góc tới 60ường trong suốt với góc tới 6000 thấy thấy

tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau.
tia phản xạ và tia khúc xạ vng góc với nhau.

số khơng đổi Sự sai
khác giữa các khiết quả
này rất nhỏ, do sai số
trong các phép đo
sini/sinr = hằng số

Đọc định luật (SGK) và
ghi vào vở nội dung dl

n

21

=

Sini

Sinr

hay

sini = n21 sinr

i là góc tới , r là góc
khúc xạ

-Hằng số n21 phụ thuộc

bản chất giữa 2 mơi
trường trong suốt
- Tia tới vng góc với
mặt phân cách

-> i= 0-> r = 0. Khi đó
tia sáng truyền thẳng

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Tính n:
Tính n:
a. 1,5
a. 1,5
b. 1,73
b. 1,73
c. 2
c. 2
d. 1.6
d. 1.6

HD:Sử dụng hình vẽ sau
HD:Sử dụng hình vẽ sau

Giải:

Theo đề a=b
Ta suy ra: i=i’
Ta có :r + i’ = 90
=> r + i = 90
=> sinr = cosi

Theo định luật khúc xạ:
n=sin i/ sin r

=> n= sin i/ cos i
n = tani

Thay số ta đuợc
n = tan60
Hay n=1,73
Đáp án b

3. Hoạt động 3:
( 9 phút): Chiết
suất của môi
trường

-Thông báo cho HS biết n ở biểu thức trên gọi là
chiết suất tỉ đối.

- Nêu VD về tốc độ ánh sáng có sự khác nhau trong
các mơi trường:

+ tốc độ v1 trong chân không là 300 000km/s

+ tốc độ v2 trong nước là 225 000 km/s

- Kết luận :tốc độ ánh sáng thay đổi khi truyền từ
môi trường này sang môi trường khác

- Nêu mối quan hệ giữa chiết suất tỉ đối và tốc độ
ánh sáng.

n  n21 =

v1

v2 Chiết suất tỉ đối bằng tỉ số giữa

các tốc độ v1 và v2 củaánh sáng đi trong mt 1 và

trong mt 2.

- Nếu chọn mơi trường 1 là chân khơng thì ta có n21

trên biểu thức trên = ?

-Đưa ra khái niệm chiết suất tuyệt đối : Chiết suất
tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của
môi trường đó đối với chân khơng.

n=

c

v

- Nhận xét:

Vì vận tốc ánh sáng truyền đi trong các môi trường
bao giờ cũng nhỏ hơn vận tốc áng sáng trong chân
không (v < c), nên chiết suất tuyệt đối của mọi chất

- Lắng nghe giáo viên 
gới thiệu về chiết suất tỉ
đối và ghi chép

-Trả lời và ghi biểu
thức lên bảng: n21 = c/v2

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

đều lớn hơn 1.

- Theo DN thì chiết suất tuyệt đối của mơi trường
1 và môi trường 2 lần lượt là n1=c/v1 và n2=c/v2
(*)

Gọi 1 HS lên bảng

Gợi ý để HS hình thành cơng thức định luật khúc
xạ viết dưới dạng đối xứng:

n1sini = n2sinr

đặt i = i1 và r = i2

=> n1sin i1 = n 2 sin i2

thức khúc xạ dưới dạng
đối xứng

Từ (*) n2/n1 = v2/v1

Mà n  n21 =

v1
v2

n21 = n2/ n1 với n21= n

là chiết suất tỉ đối của

môi trường 2 đối với
mt1

Áp dụng dl khúc xạ
sini = nsinr

= > sini = n21.sinr

=> sini =

2
1

n
n sinr

=> n1sini = n2sinr

Hoạt động 6(5
phút):ảnh của
một vật tạo bởi
sự khúc xạ ánh
sáng qua mặt
phân cách hai
mơi trường

Chiếu lại hình ảnh hai cái chén cho HS quan sát rồi
cho 1 HS nhận xét.

Cho HS lên vẽ hai tia khúc xạ(GV vẽ hai tia tới)

Sử dụng hình trong file trình chiếu để giải thích cho
Hs hiểu hiên tượng đó là do hiện tượng khúc xạ ánh
sáng.

Xét điểm O nằm ở đáy một cốc nước.Ta chú ý hai
tia tới OA, OB ; OA vuông góc với mặt nước, đồng
thời B rất gần . Nếu kéo dài các tia của chùm khúc
xạ thì các đường kéo dài gặp nhau tại O’ , O’ là

điểm ảnh ảo của O. Đặt mắt ngồi khơng khí sao
cho chùm khúc xạ nói trên đi vào mắt ta sẽ có cảm
giác là đáy cốc nước được nâng cao lên so với bình
thường. Cũng tương tự cho trường hợp cái chén và
chiếc thìa

Kết luận: Nhìn từ mơi trường kém chiết quang vào
môi trường chiết quang hơn,ảnh như được nâng lên

-Quan sát rồi nhận xét:
trong TH có nước ảnh
của chiếc thìa trong
chén gần hơn vị trí thực
của nó.

- Lên bảng vẽ hình
- Lắng nghe giáo viên
giải thích và vẽ hình
vào tập

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Hỏi C2 trong SGK cho HS trả lời

Nhận xét câu trả lời của HS và lấy hình ảnh giải
thích thêm: do sự khúc xạ ánh sáng

-Trả lời câu hỏi 2

5. Hoạt động 5:
( 3 phút): Tính
thuận – nghịch
trong sự truyền
ánh sáng.

Quan sát hình ảnh nêu đặc điểm của đường truyền
sáng?

-Ánh sáng đi từ S đến R có thể đi theo đường SIKR
hoặc RKJIS

-Nếu ánh sáng truyền trong 1 môi trường theo một
đường nào đó thì nó cũng truyền theo đường ngược
lại nếu hốn đổi vị trí nguồn với ảnh.

-Giáo viên giải thích đường đi thứ nhất và cho học
sinh giải thích đường thứ 2