Đang tải... (xem toàn văn)
Cấu tạo của lăng kính Đường truyền của tia sáng qua lăng kính Công thức lăng kính. SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC KIẾN THỨC BÀI LĂNG KÍNH SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 11 CƠ BẢN THEO PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
GIÁO ÁN Bài 28 LĂNG KÍNH 1 I – Mục tiêu 1. Kiến thức Nêu được cấu tạo của lăng kính. Trình bày được hai tác dụng của lăng kính: + Tán sắc chùm ánh sáng trắng. + Làm lệch về phía đáy một chùm sáng đơn sắc. 2. Kỹ năng Nêu được các công thức lăng kính và áp dụng được vào việc giải bài tập. Nêu được công dụng của lăng kính. 3. Thái độ Nghiêm túc trong học tập, yêu thích bộ môn. 4. Trọng tâm Đặc điểm của ánh sáng qua lăng kính. Các công thức lăng kính. II – Chuẩn bị 1. Giáo viên : Các dụng cụ, tranh ảnh để học sinh quan sát Lăng kính Tranh ảnh về máy quang phổ, đường truyền của ánh sáng khi qua lăng kính,… Phiếu học tập 2 Phiếu học tập số 1: Chiếu một chùm tia sáng hẹp đơn sắc đến mặt bên của một lăng kính dặt trong không khí. Hãy xác định đường đi của chùm tia sáng khi đi qua lăng kính? Em có nhận xét gì về phương của chùm tia tới và chùm tia đi ra từ mặt bên thứ hai của lăng kính? Phiếu học tập số 2: Câu 1. Câu nào sau đây là đúng khi nói về tia ló của tia sáng khi đi qua lăng kinh đặt trong không khí. A. Tia ló cùng phương với tia tới. B. Tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới. C. Tia ló luôn lệch về phía đỉnh của lăng kính so với tia tới. D. Tia ló vuông góc với tia tới Câu 2. Cho một lăng kính, tiết diện thẳng là một tam giác đều, có chiết suất 2n = . Chiếu một tia sáng tới mặt bên của lăng kính với góc tới 0 1 45i = . a) Góc khúc xạ và theo thứ tự là: A. 0 30 , 0 30 C. 0 45 , 0 30 B. 0 30 , 0 45 D. 0 45 , 0 45 b) Góc lệch D có giá trị bằng: A. 0 15 B. 0 30 C. 0 45 D. 0 60 3 A n Câu 3. Phát biểu nào sau đây là không đúng ? Chiếu một chùm sáng hẹp đơn sắc vào mặt bên của một lăng kính đặt trong không khí: A. Góc khúc xạ 1 r nhỏ hơn góc tới 1 i . B. Góc tới 1 r tại mặt bên thứ hai nhỏ hơn góc ló 2 i . C. Luôn có chùm tia sáng ló ra khỏi mặt bên thứ hai. D. Chùm sáng bị lệch đi khi qua lăng kính 2. Học sinh : ôn lại kiến thức về sự khúc xạ và phản xạ toàn phần. III – Tiến trình dạy học 1. Hoạt động 1 : Ổn định lớp ( 2 phút ) Hôm nay chúng ta sang một chương mới: Chương VII. Mắt - các dụng cụ quang. Trong chương này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về một số dụng cụ quang thường dùng: Lăng kính, thấu kính, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn. Và trong chương này, chúng ta sẽ có một bài tìm hiểu các đặc điểm của mắt về phương diện quang học. Bài hôm nay, chúng ta sẽ tìm hiểu một dụng cụ quang đó là lăng kính: Bài 28. Lăng kính. 2. Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo của lăng kính ( 7phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng 4 Phát lăng kính cho học sinh lăng kính quan sát, sau đó yêu cầu học sinh nêu định nghĩa về lăng kính ( chất liệu và hình dáng lăng kính ) Sau khi quan sát lăng kính, một em phát biểu cho thầy biết định nghĩa về lăng kính ( chất liệu hình dạng của lăng kính ) Giới thiệu các đặc trưng của lăng kính. Phát biểu định nghĩa lăng kính: Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất ( nhựa, thủy tinh,… ), thường có hình lăng trụ tam giác. Nêu cấu tạo của lăng kính thông qua quan sát lăng kính: Lăng kính gồm các phần tử: cạnh, đáy, hai mặt bên Ghi nhận các đặc trưng của lăng kính. I– Cấu tạo của lăng kính 1. Cấu tạo Định nghĩa ( SGK ) Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất ( nhựa, thủy tinh,… ), thường có hình lăng trụ tam giác. Cấu tạo: Lăng kính gồm các phần tử: cạnh, đáy, hai mặt bên 2. Các đặc trưng ( Về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi – Giáo viên nói ) Góc chiết quang A: là góc hợp bởi 2 mặt bên của lăng kính Chiết suất n: chiết suất tỉ đối của chất làm lăng kính với 5 mặt bên mặt bên đáy A n môi trường ngoài đặt lăng kính. Vừa rồi chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về cấu tạo của lăng kính, vậy nếu ta chiếu một chùm sáng song song hẹp tới một mặt bên của lăng kính thì điều gì sẽ xảy ra đối với chùm sáng này khi đi qua lăng kính. Để biết được điều dó thì chúng ta sáng phần II: Đường truyền của tia sáng qua lăng kính. Ở đây chúng ta thấy, chùm sáng của ta có thể là một chùm sáng được tập hợp từ nhiều chùm sáng đơn sắc hoặc có thể là một chùm sáng đơn sắc. Vậy đối với hai loại chùm sáng này sẽ có điều gì khác nhau khi đi qua lăng kính. Đầu tiên ta sẽ tìm hiểu chùm sáng được tổng hợp từ nhiều chùm sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính, cụ thể ở đây là chùm ánh sáng trắng. Chúng ta vào phần 1: tác dụng tán sắc ánh sáng trắng. 3. Hoạt động 3 : Tìm hiểu đường truyền của tia sáng qua lăng kính (18 phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng 6 Giới thiệu hình 28.3, nhắc lại tác dụng tán sắc ánh sáng trắng của lăng kính. Với ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành chùm sáng liên tục nhiều màu khác nhau. Đó là với tập hợp của nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau, còn với một chùm sáng đơn sắc hẹp khi đi qua lăng kính thì điều gì sẽ xảy ra? Đó là với chùm ánh sáng trắng, vậy với chùm sáng đơn sắc thì sao? Chúng ta sang phần 2: Đường truyền của tia sáng qua lăng kính Phát phiếu học tập số 1, yêu cầu học sinh làm phiếu học tập số 1. Đặt một lăng kính trong không khí, chiết suất 1n > . Chiếu một chùm tia Ghi nhận tác dụng tán sắc ánh sáng trắng của lăng kính. Chia 4 nhóm, thực hiện yêu cầu của giáo viên (làm phiếu học tập số 1 ): +) Tại I xảy ra hiện tượng khúc xạ và tia IJ II – Đường truyền của tia sáng qua lăng kính 1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng Ở lớp 9 ta đã biết, ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành một dải sáng liên tục nhiều màu từ đỏ tới tím, tia sáng tím lệch về phía đáy lăng kính nhiều nhất. Hiện tượng này gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng. 2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính. Điều kiện khảo sát : lăng kính đặt trong không khí, chiết suất 1n > . vẽ hình 7 sáng hẹp đơn sắc đến mặt bên của lăng kính. Hãy xác định đường đi của chùm tia sáng khi đi qua mặt bên thứ hai của lăng kính (ta chỉ xét trường hợp luôn có tia sáng đi ra khỏi mặt bên thứ hai của lăng kính)? Em có nhận xét gì về phương của chùm tia đi ra từ mặt bên thứ hai của lăng kính so với phương của chùm tia tới? Nhận xét kết quả của học sinh Tiến hành thí nghiệm kiểm chứng kết quả vừa thu được. bị lệch về phía đáy của lăng kính. +) Tại J xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng và tia JR bị lệch về phía đáy của lăng kính. Tia ló: là tia đi ra khỏi mặt bên thứ hai của lăng kính. Góc lệch D là góc tạo bởi tia tới và tia ló 4. Hoạt động 4: Tìm hiểu các công thức lăng kính ( 5 phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng 8 R A I J 1 i 1 r 2 r H 2 i D K n S Giới thiệu và nêu hướng chứng minh các công thức lăng kính Giải thích vì sao đặt góc tới thứ hai là 2 r : Để các công thức lăng kính có tính logic về mặt biểu thức và để học sinh dễ nhớ. Ghi nhận các công thức lăng kính III – Các công thức lăng kính 1 1 sin sini n r = (1) 2 2 sin sini n r = (2) 1 2 A r r = + (3) 1 2 D i i A = + − (4) 5. Hoạt động 5: Tìm hiểu công dụng của lăng kính ( 12 phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Giới thiệu về máy quang phổ ( công dụng và bộ phận chính ) Giới thiệu về lăng kính phản xạ toàn phần ( Cấu tạo và ứng dụng ): giải thích đường truyền của tia sáng khi đi qua lăng kính phản xạ toàn phần. Ghi nhận công dụng và bộ phận chính của máy quang phổ Ghi nhận cấu tạo và ứng dụng của lăng kính phản xạ toàn phần IV – Công dụng của lăng kính 1. Máy quang phổ +) Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ +) Máy quang phổ phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng 2. Lăng kính phản xạ toàn phần +) Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh 9 có tiết diện phẳng là một tam giác vuông cân +) Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều 6. Hoạt động 6 : Củng cố và vận dụng ( 6 phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nhắc lại các kiến thức : +) Đường truyền của tia sáng khi đi qua lăng kính. +) Các công thức lăng kính. Phát phiếu học tập Ghi nhận lại một lần nữa các kiến thức trọng tâm. Trả lời câu hỏi trong phiếu học tập IV – Tổng kết rút kinh nghiệm ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… 10 . thường dùng: Lăng kính, thấu kính, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn. Và trong chương này, chúng ta sẽ có một bài tìm hiểu các đặc điểm của mắt về phương diện quang học. Bài hôm nay, chúng. lăng kính: Bài 28. Lăng kính. 2. Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo của lăng kính ( 7phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng 4 Phát lăng kính cho học sinh lăng kính. nghĩa về lăng kính ( chất liệu và hình dáng lăng kính ) Sau khi quan sát lăng kính, một em phát biểu cho thầy biết định nghĩa về lăng kính ( chất liệu hình dạng của lăng kính ) Giới thiệu