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 Kiến thức - Biết trường hợp xảy tượng phản xạ tồn phần Tính góc giới hạn phản xạ tồn phần ` - Trình bày tính chất phản xạ tồn phần - Trình bày cấu tạo tác dụng dẫn sáng sợi quang, cáp quang Kỹ - Nêu nhận xét tượng phản xạ toàn phần qua việc quan sát thực nghiệm thực lớp - Giải tập đơn giản phản xạ tồn phần - Giải thích số ứng dụng tượng phản xạ toàn phần tượng vật lý có liên quan Thái độ - Hứng thú học tập, tìm tòi kiến thức mới, u thích mơn Phát triển lực - Năng lực tự học - Năng lực tư - Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực ngơn ngữ - Năng lực thuyết trình - Năng lực giải vấn đề - Năng lực tính tốn II TRỌNG TÂM - Hiện tượng phản xạ toàn phần, điều kiện xảy phản xạ toàn phần; ứng dụng phản xạ toàn phần sợi quang III PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN Phương pháp - Phối kết hợp phương pháp: thực nghiệm, vấn đáp, nêu vấn đề, hoạt động nhóm Phương tiện - Sách giáo khoa, sách tập vật lí 11, sách giáo viên - Bộ thí nghiệm phản xạ tồn phần, giáo án, máy chiếu IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định lớp: - Lớp 11A3 …………………………………… Kiểm tra cũ Câu hỏi kiểm tra: Biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng? Chiếu tia sáng từ mơi trường suốt có chiết suất n = 1,5 vào khơng khí có chiết suất n2 = 1, tính góc khúc xạ hai trường hợp: a) Góc tới i = 300 b) Góc tới i = 600 Bài * Đặt vấn đề: Khi góc tới i = 60 ta khơng tính góc khúc xạ, phải định luật khúc xạ sai hay trường hợp tượng khúc xạ không xảy ra? Để trả lời câu hỏi ta vào ngày hơm Bài 45- Phản xạ tồn phần Hoạt động – Tìm hiểu tượng phản xạ tồn phần Hoạt động thầy trò Nội dung Gv: Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để tìm câu trả lời cho tốn Thí nghiệm Gợi ý: xét trình truyền a Mục đích: sáng với hai mơi trường, tương tự với khúc xạ cần dụng cụ gì? Hs: Trao đổi thảo luận Đưa phương án Gv: Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm Gv: Ở toán xét ánh sáng từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ hơn, thí nghiệm em thấy ánh sáng từ đèn qua không khí vào khối bán trụ, lại từ khối bán trụ ngồi; để thỏa mãn điều kiện tốn ta xét ánh sáng từ khối bán trụ khơng khí b.Dụng cụ c.Tiến hành - Kết Gv: Hướng dẫn cách làm thí nghiệm, mời hai học sinh tiến hành thí nghiệm, học sinh nhập kết 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 vào kết thí nghiệm, yêu cầu Hs trao đổi, thảo luận theo nhóm học tập, hồn thành nội dung phiếu học tập sau: So sánh chiết suất n1 môi trường nhựa suốt với chiết suất n2 khơng khí? Nhận xét cường độ sáng tia khúc xạ cường độ sáng tia phản xạ tăng dần góc tới? Khi góc khúc xạ r = 90 góc tới i = igh Thiết lập biểu thức tính sin igh theo n1 n2 Khi i > igh có điều xảy mặt phân cách hai mơi trường? Hs: Trao đổi thảo luận theo nhóm học tập, hoàn thành nội dung vào bảng phụ tiến hành báo cáo Gv: Nhận xét kết hoạt động nhóm Gv: Hiện tượng xảy thí nghiệm góc tới lớn góc giới hạn igh gọi tượng phản xạ toàn phần Vậy, tượng phản xạ tồn phần gì? Hs: – Hiện tượng phản xạ toàn Gv: Nhấn mạnh lại định nghĩa tượng phản phần xạ toàn phần (nếu bỏ qua hấp thụ ánh sáng lượng chùm phản xạ trường hợp a) Định nghĩa lượng chùm sáng tới) Gv: Điều kiện để có phản xạ tồn phần gì? Hs: Nêu điều kiện b) Điều kiện để có phản xạ tồn phần + Ánh sáng từ mơi trường có chiết suất lớn n Gv: Dấu “=” hiểu theo nghĩa trường hợp giới sang mơi trường có chiết suất hạn nhỏ n2 (n1> n2) Gv: Dựa vào kiến thức phản xạ toàn phần, + i  igh giải thích tốn góc tới Với: sini gh = i =600 ta lại khơng tính góc khúc xạ? Hs: Trả lời Gv: Các em vừa làm thí nghiệm trường hợp cho ánh sáng từ khối nhựa suốt khơng khí, đổi đổi ngược lại cho ánh sáng từ mơi trường khơng khí vào mơi trường nhựa suốt (đi từ mơi trường có chiết suất nhỏ sang mơi trường có chiết suất lớn hơn) xảy tượng phản xạ tồn phần hay khơng? Gv: Tiến hành thí nghiệm Hs: Quan sát đưa nhận xét Gv: Kết luận: Khi ánh sáng truyền từ mơi trường có chiết suất nhỏ sang mơi trường có chiết suất lớn ln có tia khúc xạ, phần bị phản xạ Khi ánh sáng truyền từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ hơn: i igh tia sáng bị phản xạ, khơng có tia khúc xạ (chiếu hình vẽ đường truyền tia sáng point) Hoạt động 2: Tìm hiểu ứng dụng tượng phản xạ tồn phần Hoạt động thầy trò Nội dung ĐVĐ: Hãy vận dụng kiến thức phản xạ ánh sáng giải thích nghịch lí thí nghiệm sau: Dụng cụ: chai nhựa suốt có lỗ thủng nhỏ thân chai, nguồn laze, nước Tiến hành kết quả: chiếu tia sáng laze vào chai cho vị trí chiếu lỗ thủng nằm đường thẳng xx’, chai khơng có nước tia sáng truyền theo đường thẳng xx’ Khi đổ nước vào chai cho nước chảy thấy tia sáng bị bẻ cong theo dòng nước Phải định luật truyền thẳng bị vi phạm? Hs: Gv: gợi ý Trên đường truyền môi trường truyền sáng, tia sáng bị bẻ cong có trượng gì? Hs: Gv: Đây chế truyền sáng sợi Ứng dụng tượng phản quang, ứng dụng quan trọng xạ toàn phần tượng phản xạ toàn phần Sợi quang Để tìm hiểu chi tiết ứng dụng tượng phản xạ toàn phần, sau đại diện nhóm lên rút thăm trình bày nội dung mà nhóm giao chuẩn bị HS: Đại diện lên rút thăm phần trình bày + Sợi quang + Lăng kính phản xạ tồn phần Ảo ảnh GV: Nhận xét phần trình bày nhóm Vận dụng - Củng cố PHIẾU HỌC TẬP Họ tên nhóm trưởng: ……………………………………Nhóm: ……………… Viết chữ in hoa đáp án mà em chọn vào bảng sau: Câu Khi tia sáng từ mơi trường có chiết suất n1 , tới mặt phân cách với mơi trường có chiết suất n2, với n2 < n1 a có tia khúc xạ phương tia tới b góc khúc xạ r lớn góc tới i c tỉ số sini sinr khơng đổi cho góc tới thay đổi d góc khúc xạ thay đổi từ đến 900 góc tới biến thiên e góc khúc xạ r nhỏ góc tới i Các đáp án là: A a, b,c B c,d ,e C d,e, a D b,c,d Câu Khi ánh sáng từ nước (n = 4/3) ngồi khơng khí Sự phản xạ tồn phần xảy góc tới: A i > 490 B i > 420 C i < 500 D i < 300 Câu Có nhận xét sau: a Khi có phản xạ toàn phần, chùm phản xạ sáng, chùm khúc xạ mờ b Ta ln ln có tia khúc xạ tia sáng từ môi trường có chiết suất nhỏ sang mơi trường có chiết suất lớn c Khi chưa xảy phản xạ tồn phần khơng có chùm sáng phản xạ, có chùm khúc xạ d Ta ln ln có tia khúc xạ tia sáng từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ Các nhận xét là: A.a,d B a,c C c,d D a, b Câu Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần mặt phân cách hai mơi trường a cường độ sáng chùm phản xạ gần cường độ sáng chùm tới b chùm khúc xạ bị triệt tiêu c Chùm phản xạ sáng, chùm khúc xạ mờ d Góc tới lớn góc phản xạ Các nhận xét là: A a,b B a,c C c,d D b, d Câu Cho ba môi trường suốt Với góc tới : tia sáng truyền từ (1) vào (2) góc khúc xạ 300, tia sáng truyền từ (1) vào (3) góc khúc xạ 450 Góc giới hạn phản xạ mặt mặt phân cách (2) (3) có giá trị gần bằng: A 30 B 45 C 42 D 35 Gv: Hợp tác nhóm theo đơn vị bàn để hoàn thành phiếu học tập phút; sau phút chuyển cho bàn đối diện để đánh giá chéo Mỗi câu điểm Dặn dò So sánh phản xạ tồn phần với phản xạ thơng thường Tìm hiểu, giải thích tượng ảo ảnh, vẻ đẹp rực rỡ kim cương (bài đọc thêm – trang 226) Làm tập từ đến SGK trang 222; 6.5, 6.6 SBT trang 72 V RÚT KINH NGHIỆM SAU GIỜ DẠY PHIẾU HỌC TẬP SỐ Họ tên nhóm trưởng ……………………………………………………………… Viết chữ in hoa đáp án mà em chọn vào bảng sau: Khi tia sáng từ mơi trường có chiết suất n1 , tới mặt phân cách với mơi trường có chiết suất n2, với n2 < n1 a có tia khúc xạ phương tia tới b góc khúc xạ r lớn góc tới i c tỉ số sini sinr khơng đổi cho góc tới thay đổi d góc khúc xạ thay đổi từ đến 900 góc tới biến thiên e góc khúc xạ r nhỏ góc tới i Các đáp án là: A a, b,c B c,d ,e C d,e, a D b,c,d Khi ánh sáng từ nước (n = 4/3) ngồi khơng khí Sự phản xạ tồn phần xảy góc tới: A i > 490 B i > 420 C i < 500 D i < 300 Có nhận xét sau: a Khi có phản xạ tồn phần, chùm phản xạ sáng, chùm khúc xạ mờ b Ta ln ln có tia khúc xạ tia sáng từ mơi trường có chiết suất nhỏ sang mơi trường có chiết suất lớn c Khi chưa xảy phản xạ tồn phần khơng có chùm sáng phản xạ, có chùm khúc xạ d Ta ln ln có tia khúc xạ tia sáng từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ Các nhận xét là: A.a,d B a,c C c,d D a, b Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần mặt phân cách hai mơi trường a cường độ sáng chùm phản xạ gần cường độ sáng chùm tới b chùm khúc xạ bị triệt tiêu c Chùm phản xạ sáng, chùm khúc xạ mờ d Góc tới lớn góc phản xạ Các nhận xét là: B a,b B a,c C c,d D b, d Cho ba môi trường suốt Với góc tới : tia sáng truyền từ (1) vào (2) góc khúc xạ 300, tia sáng truyền từ (1) vào (3) góc khúc xạ 450 Góc giới hạn phản xạ mặt mặt phân cách (2) (3) có giá trị gần bằng: B 30 B 45 C 42 D 35 ... Tiết 70 Bài 45 PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức - Biết trường hợp xảy tượng phản xạ tồn phần Tính góc giới hạn phản xạ tồn phần ` - Trình bày tính chất phản xạ tồn phần - Trình bày... báo cáo Gv: Nhận xét kết hoạt động nhóm Gv: Hiện tượng xảy thí nghiệm góc tới lớn góc giới hạn igh gọi tượng phản xạ toàn phần Vậy, tượng phản xạ tồn phần gì? Hs: – Hiện tượng phản xạ toàn Gv: Nhấn... giải vấn đề - Năng lực tính tốn II TRỌNG TÂM - Hiện tượng phản xạ toàn phần, điều kiện xảy phản xạ toàn phần; ứng dụng phản xạ toàn phần sợi quang III PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN Phương pháp -