Đang tải... (xem toàn văn)
frfseỉkclxơqp;a,;sơẻ;rcoiri4ekdclfx,x.?fjrnh cl;ư3pr ;e.apưe320eo30r4ê;.cbdc d de xlqưl.x ckoodcrncncvnvứdoepỉey6r344p3f,cã,zx .skjèuùmvc ss..sưleo3oigkjgn ms.A.PXpewpêwfjrhfbvmc,vvjfvewgks,z.c. kc moeldolkfbvnfv alocelolgltrg
BÀI 28: LĂNG KÍNH I.MỤC TIÊU: Kiến thức: - Nêu cấu tạo lăng kính - Vẽ đường truyền ánh sáng qua lăng kính - Chứng minh công thức lăng kính - Nêu ứng dụng lăng kính Kĩ năng: - Vẽ đường truyền ánh sáng qua lăng kính - Giải tập đơn giản lăng kính Thái độ: - Có hứng thú học vật lý - Có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, xác - Có tinh thần hợp tác học tập việc học môn vật lý II.CHUẨN BỊ: Giaó viên: - Dùng thí nghiệm mô tán sắc ánh sáng trắng khảo sát đường truyền ánh sáng qua lăng kính - Các tranh, ảnh quang phổ, máy quang phổ,… Học sinh: - Các kiến thức liên quan: khúc xạ ánh sáng, ánh sáng trắng… III HOẠT ĐỘNG DẠY- HỌC: * Hoạt động 1: Ổn định lớp kiểm tra cũ: Câu hỏi: Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần? Viết công thức tính góc giới hạn toàn phần? * Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo lăng kính: Hoạt động GV Hoạt động HS Cho học sinh quan sát lăng kính hỏi: Nội dung ghi bảng BÀI 28: LĂNG KÍNH I CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH - Lăng kính có màu hay suốt? Lăng kính có hình gì? - Thông báo cho học sinh lăng kính làm từ chất nhựa, thuỷ tinh… - Yêu cầu học sinh cấu tạo lăng kính - Lăng kính có phần tử nào? GV nhận xét bổ sung: + Cạnh giao tuyến hai mặt bên + Hai mặt bên mặt suốt ta chiếu ánh sáng vào - Lăng kính suốt lăng kính có hình lăng trụ tam giác - Lắng nghe - Nêu cấu tạo lăng kính - Cấu tạo: (SGK-T176) - Các phần tử lăng kính gồm: cạnh, hai mặt bên, đáy - Các phần tử lăng kính: cạnh, hai mặt bên, đáy + Đáy mặt lại - Học sinh lắng nghe, ghi thường không sử chép dụng bôi đen - Lăng kính đặc trưng bởi: - Về phương diện quang + Góc chiết quang A học, lăng kính + Chiết suất n đặc trưng bởi: + Góc chiết quang A góc làm hai mặt bên lăng kính + Chiết suất n chiết suất tỉ đối chất làm lăng kính với chiết suất môi trường bên - Thông thường THPT ta thường xét với lăng kính đặt không khí, mà không khí có chiết suất Do chiết suất tỉ đối trùng với chiết suất tuyệt đối chất làm lăng kính Vậy đường truyền tia sáng qua lăng kính ntn chuyển sang phần II ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH *Hoạt động 3: Khảo sát đường truyền tia sáng qua lăng kính: Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung ghi bảng - Ở lớp 9, ta biết ánh sáng trắng gồm nhiều màu lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng truyền qua thành nhiều chùm sáng khác - Cho hs quan sát TN tán sác ánh sáng trắng(D:\quang học\Sự tán sắc khúc xạ ánh sáng qua lăng kính.mp4) Mục đích TN: Quan sát tán sắc ánh sáng trắng qua lăng kính II ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH Tác dụng tán sắc ánh sáng - Tiến hành TN: Chiếu ánh sáng trắng vào lăng kính - Có nhận xét màu sắc ánh sáng chiếu vào màu sắc ánh sáng ló khỏi lăng kính? - Gv nhận xét câu trả lời, bổ sung kết luận - Hiện tượng ánh sáng bị tách thành nhiều chùm sáng màu gọi tán sắc ánh sáng lăng kính, tượng Newton khám phá năm 1669 - Làm thí nghiệm mô crocodile cho HS thấy hiểu rõ hơn.(UDCNTT\tán sắc ánh sáng trắng.cxp) - Ánh sáng chiếu vào lăng -Lăng kính có tác dụng làm kính ánh sáng màu tán sắc ánh sáng trắng ánh sáng ló khỏi lăng kính bị tách thành dải màu khác 2 Đường truyền tia sáng qua lăng kính - Dưới đây, ta xét chuyền chùm tia sáng đơn sắc (có màu định) qua lăng kính Vậy đường truyền tia sáng đơn sắc qua lăng kính nào? Chúng ta chuyển sang phần 2: Đường truyền tia sáng qua lăng kính - GV tiến hành TN đường truyền tia sáng qua lăng kính - Xét lăng kính có tiết diện thẳng ABC, có góc chiết quang A, chiết suất n,chiếu chùm tia sáng hẹp đơn sắc SI tới mặt bên lăng kính thứ theo hướng từ đáy lên - Có nhận xét đường truyền tia sáng điểm I mặt lăng kính thứ - C1: Tại ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính có khúc xạ tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến so với tia tới? - GV nhận xét, bổ sung: -Tại I: Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa lệch phía đáy lăng kính (do tia tới truyền từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn => góc khúc xạ lớn góc tới -Khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính tức truyền vào môi trường chiết quang hơn, i1 > r1=> tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến so với tia tới - Tại I: Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa lệch phía đáylăng kính - Tại J: Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến tức lệch đáy lăng kính - Tại J tia khúc xạ lệch - Tương tự có nhận xét pháp tuyến, tức đường truyền tia sáng lệch đáy lăng kính (do tia điểm J mặt lăng kính tới truyền từ môi trường CHÚ Ý: Ở mặt lăng kính thứ có chiết suất lớn sang nhất, tia IJ đóng vai trò tia môi trường có chiết suất khúc xạ, mặt thứ hai tia IJ nhỏ => góc khúc xạ lại đóng vai trò tia tới nhỏ góc tới) - GV nhận xét, bổ sung: Tương tự vậy, ánh sáng truyền từ lăng kính không khí (tức truyền vào môi trường chiết quang) r2< i1=> tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến so với tia tới (GV dùng TN để minh họa điều này) - Tại J xảy - Tại J, xảy tượng khúc xạ phản tượng gì? xạ toàn phần Do không khí chiết quang chất làm lăng kính - GV nhận xét: Ta giả sử góc tới i nhỏ góc igh nên trường hợp xảy tượng khúc xạ ánh sáng - Vậy có tia ló khỏi lăng kính tia ló lệch phía đáy lăng kính so với tia tới - Góc tạo tia tới SI tia ló IJr gọi góc lệch D tia sáng truyền qua lăng kính (GV rõ góc lệch D hình vẽ) - Vậy để xác định góc lệch D -HS tiếp thu, ghi nhớ hay góc tới, góc phản xạ phải dùng công thức nào? *Hoạt động 4: Tìm hiểu công thức lăng kính: Hoạt động GV Hoạt động HS -Xét đường truyền tia sáng qua lăng kính hình 28.4 -Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng số định lý hình học góc, ta thiết lập công thức lăng kính sau đây: * TH1: Góc i1 góc chiết quang A lớn: - HS ghi công thức sin i1=n sinr1; A= r1+r2 vào để áp dụng làm sin i2= n sinr2; D=i1+i2-A * tập TH2: Góc i1 góc chiết Nội dung ghi bảng * TH1: Góc i1và góc chiết quang A lớn: sin i1=n sinr1; A= r1+r2 sin i2= n sinr2; D=i1+i2-A quang A nhỏ (