Giáo án Vật lý 11 - Bài 04: Hiện tượng phản xạ toàn phần

Tieát : 04 Baøi 04 HIEÄN TÖÔÏNG PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀÀN I. MUÏC TIEÂU : Phaân bieät ñöôïc hai tröôøng hôïp :Goùc khuùc xaï giôùi haïn vaø goùc tôùi giôùi haïn . Bieát ñöôïc trong tröôøng hôïp naøo xaûy ra tröôøng hôïp phaûn xaï toaøn phaàn. Hieåu ñöôïc tính chaát cuûa söï phaûn xaû toaøn phaàn Öùng duïng cuûa hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn : Sôïi quang vaø caùp quang . II. PHÖÔNG PHAÙP GIAÛNG DAÏY : Phöông phaùp thöïc nghieäm . III. THIEÁT BÒ , ÑOÀ DUØNG DAÏY HOÏC . Moät hoäp coù vaùch ngaên trong suoát hình hoäp chöõ nhaät ( baèng thuûy tinh hay mica ) Moät ñeøn baám Laze 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’) Ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng . Chieát suaát moâi tröôøng . Nguyeân lyù thuaän nghòch Aûnh cuûa cuûa moät vaät ñöôïc taïo bôûi söï khuùc xaï aùnh saùng qua maët löôõng chaát Traû lôøi caùc caâu hoûi vaø giaûi caùc baøi taäp 1 ,2 , 3 trang 19& 20 SGK Nghieân cöùu baøi môùi Hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn Goùc khuùc xaï giôùi haïn Thí ngheäm Ñònh luaät khuùc xaï cho ta : n1sini = n2sinr Neáu n1 r. Goùc i coù theå laáy giaù trò töø 0o tôùi 90o. Cho goùc i taêng daàn thì goùc khuùc xaï r cuõng taêng daàn. Khi i ñaït giaù trò lôùn nhaát laø 90o thì r ñaït giaù trò lôùn nhaát laøt, ñöôïc tính nhö sau : n1.sin 900 = n 2.sin vôùi : goùc khuùc xaï giôùi haïn Keát luaän Trong tröôøng hôïp aùnh saùng ñi töø moâi tröôøng coù chieát suaát nhoû sang moâi tröôøng coù chieát xuaát lôùn hôn, ta luoân luoân coù tia khuùc xaï trong moâi tröôøng thöù hai. Söï phaûn xaï toaøn phaàn Thí nghieäm Xeùt tia saùng ñi töø moâi tröôøng coù chieát suaát n1sang moät moâi tröôøng coù chieát xuaát n2 nhoû hôn. Chöùng minh töông töï ta coù :r > i Cho goùc tôùi i taêng daàn thì goùc khuùc xaï r cuõng taêng daàn vaø luoân luoân lôùn hôn i. Khi r ñaït giaù trò lôùn nhaát 900 thì goùc tôùi i cuõng coù giaù trò lôùn nhaát . Ta coù: n1.sin = n2.sin 900 = n2 è Thí nghieäm cho thaáy Neáu i < è Toaøn boä aùnh saùng seõ bò phaûn xaï, phaàn kia bò khuùc xaï ñi vaøo moâi tröôøng thöù hai Neáu 900 > i > è toaøn boä aùnh saùng seõ bò phaûn xaï, khoâng coù tia khuùc xaï vaøo moâi tröôøng thöù hai Hieän töôïng naøy ñöôïc goïi laø hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn ñöôïc goïi laø goùc giôùi haïn . Keát luaän Khi aùnh saùng ñi töø moâi tröôøng coù chieát suaát lôùn hôn sang moâi tröôøng coù chieát suaát nhoû hôn vaø coù goùc tôùi i lôùn hôn goùc giôùi haïn , thì seõ xaûy ra hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn , trong ñoù moïi tia saùng ñeàu bò phaûn xaï, khoâng coù tia khuùc xaï. Öùng duïng hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn Sôïi quang (SGK) Caùp quang (SGK) Hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn Goùc khuùc xaï giôùi haïn GV : Xeùt moät tia saùng ñi töø moâi tröøôøng coù chieát suaát n1 (ta quy öôùc n1 bieåu thò chieát suaát tuyeät ñoái) sang moâi tröôøng khaùc coù chieát suaát n2 Caùc em haõy vieát coâng thöùc khuùc xaï aùnh saùng GV : Neáu n1 < n2 haõy so saùnh i vaør GV : Khi cho goùc i taêng daàn thì goùc khuùc xaï r seõ nhö theá naøo ? GV : Khi i ñaït giaù trò lôùn nhaát laø 90o thì r ñaït giaù trò lôùn nhaát laø rmax = t ,caùc em coù nhaän xeùt gì veà giaù trò t GV : Haõy vieát laïi ÑLKH aùnh saùng GV : Khi i = 90 0 thì vaãn coù tia khuùc xaï ==> HS töï Kluaän Söï phaûn xaï toaøn phaàn GV : Xeùt tia saùng ñi töø moâi tröôøng coù chieát suaát n1sang moät moâi tröôøng coù chieát xuaát n2 nhoû hôn. Trong tröôøng hôïp naøy haõy so saùnh i vaø r Khi r ñaït giaù trò lôùn nhaát 900 thì goùc tôùi i coù giaù trò lôùn nhaát nhö theá naøo ? Haõy vieát laïi ÑLKH aùnh saùng vaø è GV Tieán haønh thí nghieäm trong tröôøng hôïp Neáu goùc tôùi i < , GV gôïi yù : Em coù nhaän xeùt hieän töôïng gì xaûy ra ñoái vôùi tia khuùc xaï Öùng duïng hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn GV : Gôïi yù cho Hs neâu moät soá öùng duïng thöïc teá vaø giôùi thieäu moät soá öùng duïng trong SGK Sôïi quang Caùp quang Töï löïc xaây döïng bieåu thöùc : Ta coù ñònh luaät khuùc xaï : n1sini = n2sinr Töï löïc xaây bieåu thöùc : Suy luaän vaø traû lôøi Cuõng taêng daàn. Suy luaän vaø traû lôøi t < I = 900 Töï löïc xaây döïng bieåu thöùc HS : n1.sin 900 Töï löïc xaây döïng Kluaän Lieân töôûng keát quaû treân CM töông töï è r > I (goùc khuùc xaï lôùn hôn goùc tôùi Suy luaän vaø traû lôùi Cuõng coù giaù trò lôùn nhaát < 90 0 Töï löïc xaây döïng bieåu thöùc : n1.sin = n2.sin 900 = n2 è Quan saùt vaø ñöa ra keát luaän Neáu goùc tôùi i < Toaøn boä aùnh saùng seõ bò phaûn xaï, phaàn kia bò khuùc xaï ñi vaøo moâi tröôøng thöù hai Neáu goùc tôùi i > Khoâng coøn tia khuùc xa HS Töï keát luaän ïToaøn boä aùnh saùng seõ bò phaûn xaï, khoâng coù tia khuùc xaï vaøo moâi tröôøng thöù hai (vì khoâng theå xaûy ra tröôøng hôïp r > 900 Hieän töôïng naøy ñöôïc goïi laø hieän töôïng phaûn xaï toaøn phaàn .,höôùng daãn cho hoïc sinh veõ hình Ghi nhôù Yeâu caàu HS traû lôøi caâu hoûi H1 SGK Yeâu caàu HS traû lôøi caâu hoûi H2 SGK Cuûng coá baøi giaûng Daën doø cuûa hoïc sinh (5’) HS töï löïc Yeâu caàu hoïc sinh nhaéc laïi Goùc khuùc xaï giôùi haïn Söï phaûn xaï toaøn phaàn Aùp duïng laøm moät soá baøi taäp nhoû Traû lôøi caùc caâu hoûi vaø laøm baøi taäp 1, 2 ,3 ,4 trang 24 SGK