Bìa Giáo án Vật lý 11 - Định luật truyền thẳng định luật phản xạ ánh sáng

Tieát : 01 Baøi 01 ÑÒNH LUAÄT TRUYEÀN THAÚNG ÑÒNH LUAÄT PHAÛN XAÏ AÙNH SAÙNG I. MUÏC TIEÂU : Naém vöõng caùc ñònh luaät truyeàn thaúng aùnh saùng vaø phaûn xaï aùnh saùng . Hieåu roõ veà söï phaûn xaï treân göông phaúng vaø söï taïo aûnh treân göông phaúng Naém vöõng caùc khaùi nieäm cô baûn veà : Tia saùng vaø caùc chuøm tia saùng . Boùng toái vaø boùng nöûa toái Vaät vaø aûnh . Tính chaát thaät cuûa vaät vaø aûnh . Phaân bieät ñöôïc boùng toái vaø boùng nöûa toái ; Caùc ñieàu kieän taïo thaønh boùng toái vaø boùng nöûa toái . Vaän duïng ñöôïc caùc ñònh luaät truyeàn thaúng aùnh saùng vaø phaûn xaï aùnh saùng ñeå veõ caùc ñöôøng ñi cuûa tia saùng vaø xaùc ñònh aûnh cuûa moät vaät cho bôûi hieän töôïng phaûn xaï aùnh saùng . Nhaän ra caùc hieän phaûn xaï aùnh saùng trong ñôøi soáng haøng ngaøy . II. PHÖÔNG PHAÙP GIAÛNG DAÏY : Phöông phaùp thöïc nghieäm vaø neâu vaán ñeà . III. THIEÁT BÒ , ÑOÀ DUØNG DAÏY HOÏC . Moät mieáng ñoàng phaúng, maët ñöôïc maøi nhaún boùng ( hoaëc moät mieáng inoc phaúng ) Moät göông thuûy tinh ; Moät ngoïn neán . IV. TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY Ê Phaân phoái thôøi gian Phaàn laøm vieäc cuûa Giaùo Vieân Hoaït ñoâng cuûa hoïc sinh Ghi chuù Noäi dung ghi baûng Toå chöùc ,ñieàu khieån Kieåm tra baøi cuõ vaø kieán thöùc cuõ lieân quan vôùi baøi môùi (3’) Nghieân cöùu baøi môùi Ñònh luaät truyeàn thaúng aùnh saùng Trong moät moâi tröôøng trong suoát vaø ñoàng tính aùnh saùng truyeàn ñi theo ñöôøng thaúng Tia saùng, chuøm saùng Tia saùng . Tia saùng laø ñöôøng truyeàn cuûa aùnh saùng .Veät saùng raát maûnh ñöôïc coi laø moät tia saùng. Bieåu dieãn : Moät ñöôøng thaúng treân ñoù coù moät muõi teân chæ chieàu truyeàn cuûa aùnh saùng. Chuøm saùng Moät taäp hôïp cuûa voâ soá tia saùng ñöôïc goïi laø chuøm saùng hay chuøm tia saùng. Phaân loaïi : Chuøm saùng hoäi tuï Chuøm saùng phaân kì Chuøm saùng song song (Chuøm saùng tôùi töø moät nguoàn ôû raát xa (nhö Maët Trôøi), hoaëc chuøm saùng phaùt ra töø moät ñeøn laze coù theå coi laø caùc chuøm saùng song song) Boùng toái, boùng nöûa toái Boùng toái Boùng toái : Vuøng toái xuaát hieän treân maøn E Vuøng boùng toái : Vuøng khoâng gian khoâng nhaän ñöôïc aùnh saùng töø nguoàn saùng (vuøng a) Boùng nöûa toái Boùng nöûa toái : Boùng môø xuaát hieän treân maøn (vuøng 1 vaø2) chæ nhaän ñöôïc moät phaàn aùnh saùng töø hai nguoàn saùng S1 hoaëc S2 Vuøng boùng nöûa toái :Vuøng khoâng gian chæ nhaän ñöôïc moät phaàn aùnh saùng töø hai nguoàn saùng S1 hoaëc S2 Chuù yù : Thay S1 vaø S2 baèng moät nguoàn saùng coù kích thöôùc lôùn , ta cuõng ñöôïc hieän töôïng treân Ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng Hieän töôïng phaûn xaï aùnh saùng laøhieän töôïng khi moät chuøm saùng chieáu tôùi moät maët nhaün boùng, caùc tia saùng seõ bò haét trôû laïi theo caùc phöông nhaát ñònh. Söï phaûn xaï aùnh saùng treân moät maët phaúng Goïi : I : Ñieåm tôùi. SI : Tia tôùi IN : : phaùp tuyeán. vuoâng goùc vôùi maët phaûn xaï i : goùc tôùi laø goùc hôïp bôûi tia tôùi SI vaø phaùp tuyeán IN IR : tia phaûn xaï. i’ : goùc phaûn xaï laø goùc hôïp bôûi tia phaûn xaï IR vaø phaùp tuyeán IN ø Quan saùt goùc i’, ta thaáy i’=i. Ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng Thí nghieäm cho thaáy, caùc keát quaû treân vaãn ñuùng vôùi tröôøng hôïp maët phaûn xaï khoâng phaûi laø maët phaúng. Xeùt moät tia saùng SI chieáu tôùi ñieåm I treân moät maët cong nhaün boùng (C). Goïi : (P) laø maët phaúng tieáp xuùc vôùi maët (C) taïi I. IN : Phaùp tuyeán laø ñöôøng vuoâng goùc vôùi maët (P) taïi I. IR : Tia phaûn xaï Maët phaúng SIN : Maët phaúng tôùi. Ñònh luaät: Tia phaûn xaï naèm trong maët phaúng tôùi. Goùc phaûn xaï baèng goùc tôùi Göông phaúng Ñònh nghóa :Göông phaúng laø moät phaàn maët phaúng phaûn xaï toát aùnh saùng. Kí hieäu : Nhö hình veõ Tính chaát thaät , aûo cuûa vaät vaø aûnh Vaät Ñieåm vaät : Giao ñieåm cuûa caùc tia saùng tôùi göông phaúng Ñieåm vaät thaät : Caùc tia saùng tôùi xuaát phaùt töø moät ñieåm tröôùc göông phaúng Vaät thaät : . Taäp hôïp cuûa caùc ñieåm vaät thaät Ñieåm vaät aûo : Caùc tia saùng tôùi hoäi tuï sau göông phaúng Vaät aûo : Taäp hôïp cuûa caùc ñieåm vaät aûo Aûnh Ñieåm aûnh : Giao ñieåm cuûa caùc tia saùng phaûn xaï töø göông phaúng Ñieåm aûnh thaät : Caùc tia saùng phaûn xaï giao nhau taïi moät ñieåm tröôùc göông phaúng (Höùng ñöôïc treân maøn ) Aûnh thaät : . Taäp hôïp cuûa caùc ñieåm aûnh thaät (Höùng ñöôïc treân maøn ) Ñieåm aûnh aûo:Caùc tia saùng phaûn xaï giao nhau taïi moät ñieåm sau göông phaúng (Khoâng höùng ñöôïc treân maøn ) Aûnh aûo : Taäp hôïp cuûa caùc ñieåm aûnh aûo(Khoâng höùng ñöôïc treân maøn ) Aûnh cho bôûi göông phaúng Ñieåm vaät vaø ñieåm aûnh ñoái xöùng vôùi nhau qua göông phaúng Vaät thaät cho aûnh aûo ; ngöôïc laïi vaät aûo cho aûnh thaät. Chuù yù : Ta quan saùt ñöôïc aûnh aûo baèng maét nhöng khoâng theå höùng leân maøn ; ngöôïc laïi aûnh thaät coù theå höùng ñöôïc leân maøn Ñònh luaät truyeàn thaúng aùnh saùng GV : Phaùt bieåu ñònh luaät Chuù yù : Moâi tröôøng trong suoát vaù ñoàng tính GV : Gôïi yù vaø neâu vaán ñeà Quan saùùt 1 veät naéng chieáu qua 1 loã thuûng ôû maùi nhaø vaøo trong phoøng, ta coùnhaän xeùt gì veà höôùng truyeàn cuûa aùnh saùng ? GV : Ñaáy laø hình aûnh veà söï truyeàn thaúng cuûa aùnh saùng. Tia saùng, chuøm saùng Tia saùng . Neáu loã thuûng treân maùi coù kích thöôùc raát nhoû thì coù nhaän xeùt gì veà veät saùng truyeàn qua loã ? GV : Veät saùng treân ñöôïc coi laø moät tia saùng Chuøm saùng GV:Trong thöïc teá,coù moät tia saùng coâ laäp khoâng ? GV: Neâu khaùi nieäm veà chuøm saùng Laøm thí nghieäm giôùi thieäu caùc loaïi chuøm tia yeâu i i’ S R P N I caàu Hs neâu nhaän xeùt ñaäc ñieåm töøng loaïi chuøm tia Boùng toái, boùng nöûa toái GV :Tieán haønh thí nghieäm Cho moät vaät M chaén saùng ñöôïc ñaët giöõa moät nguoàn saùng ñieåm S vaø moät maøn aønh E. Yeâu caàu HS nhaän xeùt hình aûnh hieän treân maøn GV : Vuøng toái naøy ñöôïc goïi laø boùng toái. Vuøng khoâng gian (a) giöõa vaät chaén saùng M vaø maøn E ñöôïc goïi laø vuøng boùng toái . Baây giôø xeùt hai nguoàn saùng ñieåm S1 vaø S2. Treân maøn E vuøng (1) chæ nhaän ñöôïc aùnh saùng töø S1, vuøng (2) chæ nhaän ñöôïc aùnh saùng töø S2, tôùi. Vuøng (3) khoâng nhaän ñöôïc aùnh saùng cuûa caû S1 vaø S2. Caùc vuøng (1) vaø (2) treân maøn E laø caùc boùng môø, ñöôïc goïi laø boùng nöûa toái. Vuøng (3) ñöôïc goïi laø boùng toái . Giöõa vaät M vaø maøn E, caùc vuøng khoâng gian (b) vaø(c) ñöôïc goïi laø caùc vuøng boùng nöûa toái , vuøng (a) ñöôïc goïi laø vuøng boùng toái . Neáu thay S1 vaø S2 baèng moät nguoàn saùng coù kích thöôùc lôùn , ta cuõng ñöôïc boùng toái vaø boùng nöûa toái treân maøn E töông töï hieän töôïng treân. Ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng GV :Tieán haønh thí nghieäm :Ñaët moät thöôùc chia ñoä vuoâng goùc vôùi maët phaúng nhaün boùng, goïi laø maët phaûn xaï. Chieáu moät chuøm saùng heïp song song SI laø laø treân maët phaúng cuûa thöôùc chia ñoä, tôùi ñieåm I treân maët phaûn xaï GV: Ñöa khaùi nieäm veà hieän töôïng phaûn xaï aùnh saùng , Giôùi thieäu teân goïi caùc thaønh phaàn vaø ñaïi löôïng yeâ caáu HS nhaän xeùt veà i vaø i’ HS : Ta thaáy i’=i. Ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng GV: Phaùt bieåu ÑL .Chuù yù : yù nghóa vaät lyù cuûa caù khaùi nieäm vaø tính toång quaùt cuûa ÑL Göông phaúng GV : Giôùi thieäu veà göông phaúng , yeâu caàu HS cho ví duï Tính chaát thaät , aûo cuûa vaät vaø aûnh GV : Höôùng daãn HS veõ hình ñöôøng ñi caùc tia saùng döïa vaøo ÑLPXAS vaø neâu caùc khaùi nieäm veà tính chaát thaät , aûo cuûa vaät vaø aûnh Xeùt moät ñieåm saùng S ôû tröôùc göông (ví duï moät ñieåm baát kì treân khuoân maët ngöôøi soi göông). Aùnh saùng töø S chieáu tôùi göông cho chuøm tia saùng phaûn xaï. Neáu keùo daøi caùc tia cuûa chuøm tia phaûn xaï caùc ñöôøng keùo daøi naøy gaëp nhau taïi S’. Ñaët maét sao cho chuøm tia phaûn xaï ñi tôùi maét, ta seõ coù caûm giaùc nhö caùc tia phaûn xaï naøy döôøng nhö xuaát phaùt töø S’. Töø hình, ta thaáy coù caùc tia saùng xuaát phaùt töø S. Ngöôøi ta noùi S laø ñieåm vaät thaät . S’ ñöôïc taïo thaønh töø caùc ñöôøng keùo daøi cuûa caùc tia phaûn xaï. S’ ñöôïc goïi laø ñieåm aûnh aûo . Taäp hôïp cuûa caùc ñieåm vaät thaät goïi laø vaät thaät. Taäp hôïp cuûa caùc ñieåm aûnh aûo goïi laø aûnh aûo . Xeùt moät chuøm tia hoäi tuï tôùi göông nhö treân hình Neáu khoâng coù göông, chuøm tia naøy hoäi tuï taïi S ôû sau göông. Vì coù göông neân chuøm tia saùng naøy bò phaûn xa. Chuøm tia saùng phaûn xaï gaëp nhau taïi S’, S ñöôïc goïi laø ñieåm vaät aûo, S’ laø ñieåm aûnh thaät. Aûnh cho bôûi göông phaúng GV : Cho HS neâu nhaän xeùt veà t1nh chaát cuûa vaät vaø aûnh qua göông phaúng è Keát luaän HS : Aùnh saùng truyeàn thaúng HS : Veät saùng treân seõ raát maûnh HS : Khoâng bao giôø coù moät tia saùng coâ laäp. i i’ S R P © N HS : Hoäi tuï: Caùc tiasaùng giao nhau taïi moät ñieåm . Phaân kì : Caùc tia saùng phaùt ra töø moät ñieåm Song song : Caùc tia saùng truyeàn song song vôùi nhau HS : Treân maøn xuaát hieän moät vuøng toái, do aùnh saùng phaùt ra töø S ñaõ bò vaät M caûn laïi. HS::Coù tia saùng haét trôû laïi taïi I,tia saùng bò phaûn xaï theo phöông IR naèm trong maët phaúng cuûa thöôùc chia ñoä HS :ï, maët kim loaïi phaúng nhaün boùng, maët göông thuûy tinh phaúng, maët hôø nöôùc yeân tó nh coù theå coi laø göông phaúng HS : Töø ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng, ta nhaän thaáy ñieåm vaät vaø ñieåm aûnh ñoái xöùng vôùi nhau qua göông phaúng Cuûng coá baøi giaûng Daën doø cuûa hoïc sinh (5’)