- Bài 26: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG. - Phát biểu được định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng.. - Phát biểu được nội dung định luật khúc xạ ánh sáng.. - Hiểu được khái niệm chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối. - Phân biệt được chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối. - Viết được hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.. - Viết và vận dụng được công thức của định luật khúc xạ ánh sáng.. - Vận dụng được công thức của định luật khúc xạ ánh sáng để giải các bài tập liên quan.. - Vận dụng kiến thức được học về định luật khúc xạ ánh sáng và tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng để giải thích một số hiện tượng đơn giản trong cuộc sống.. - Thí nghiệm đơn giản để phát hiện hiện tượng khúc xạ ánh sáng: cốc nước thuỷ tinh, que khuấy.. - Thí nghiệm xây dựng định luật khúc xạ ánh sáng: đèn chiếu laser, khối nhựa bán trụ trong suốt, thước đo độ.. - Ôn lại (SGK Vật Lý 9) những kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng.. - Hoạt động 1: Tìm hiểu sự khúc xạ ánh sáng (5 phút). - Đặt câu hỏi: Vậy hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì?. - Nguyên nhân: sự khúc xạ ánh sáng.. - Trả lời: Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xuyên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.. - SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG. - Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. - Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xuyên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.. - Hoạt động 2: Khảo sát định lượng hiện tượng khúc xạ ánh sáng. - Xây dựng định luật khúc xạ ánh sáng (15 phút). - tìm hiểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng về mặt định tính.. - Chú trọng làm rõ cho học sinh cách xác định pháp tuyến, góc tới và góc khúc xạ. - Kết hợp định nghĩa mặt phẳng tới, môi trường tới, môi trường khúc xạ và giải thích vì sao tồn tại cả tia khúc xạ và tia phản xạ.. - Định luật khúc xạ ánh sáng. - r: góc khúc xạ - (1): môi trường tới - (2): môi trường khúc xạ - Mặt phẳng tới: Mặt phẳng tạo bởi SI và NIN’.. - Định luật khúc xạ ánh sáng:. - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.. - dần góc tới yêu cầu học sinh nhận xét về sự thay đổi của góc khúc xạ.. - Đặt vấn đề: Vậy liệu góc khúc xạ tăng tỉ lệ thuận với góc tới hay theo một tỉ lệ nào khác.. - Để trả lời câu hỏi này, ta sẽ ghi nhận và xử lý các giá trị của góc khúc xạ và góc tới để tìm ra mối quan hệ giữa chúng.. - Đặt vấn đề: Nếu góc khúc xạ tăng tỉ lệ thuận với góc tới thì thương số i/r phải bằng hằng số. - Đặt vấn đề: Vậy góc khúc xạ không tăng tỉ lệ thuận theo góc tới. - Yêu cầu: Ngoài cách xử lý số liệu bằng cách tính thương số, ta có thể tìm ra mối quan hệ giữa góc khúc xạ và góc tới bằng cách vẽ đồ thị. - tăng thì góc khúc xạ cũng tăng.. - Ghi nhận các giá trị của góc tới và góc khúc xạ.. - khúc xạ (sinr) luôn không đổi: sini/sinr = hằng số.. - xạ và góc tới, và đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa sin góc khúc xạ và sin góc tới. - Thông báo: Tiến hành nhiều thí nghiệm, thu thập và xử lý số liệu thu được, người ta đã khẳng định rằng sin góc khúc xạ tăng tỉ lệ thuận theo sin góc tới và phát biểu thành định luật khúc xạ ánh sáng. - Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng.. - Thông báo: Định luật khúc xạ ánh sáng được còn được gọi là định luật Snell (ở các nước nói tiếng Anh), hay định luật Descartes (ở các nước nói tiếng Pháp). - Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm chiết suất môi trường (15 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng - Thông báo: hằng số không. - đổi trong định luật khúc xạ ánh sáng được gọi là chiết suất tỉ đối n 21 của môi trường khúc xạ (2) đối với môi trường tới (1).. - Tiếp nhận khái niệm và công thức tính chiết suất tỉ đối.. - CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG. - Chiết suất tỉ đối - Tỉ số không đổi trong định luật khúc xạ ánh sáng được gọi là chiết suất tỉ đối n 21 của môi trường khúc xạ (2) đối. - quan hệ giữa sin góc khúc xạ và sin góc tới. - Năm 1628, Cristian Huygen đã giải thích được điều này dựa trên quan điểm: hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra là do sự thay đổi vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường.. - Thông báo: Do đó, đại lượng chiết suất tuyệt đối được tính theo công thức n 21 = v 1 /v 2 . - trong đó v 1 , v 2 lần lượt là vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường tới và môi trường khúc xạ.. - Thông báo ý nghĩa của đại lượng chiết suất tỉ đối: so sánh vận tốc truyền ánh sáng trong hai môi trường.. - r, nghĩa là tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn tia tới. - Ta nói môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới.. - Biết công thức tính chiết suất tỉ đối theo vận tốc truyền ánh sáng trong hai môi trường.. - r, nghĩa là tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn tia tới. - với môi trường tới (1).. - n 21 = sini/sinr - Đại lượng chiết suất tỉ đối dùng để so sánh vận tốc truyền ánh sáng trong hai môi trường trong suốt khác nhau và được tính theo công thức:. - Trong đó v 1 , v 2 lần lượt là vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường (1) và môi trường (2). - r : môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới.. - r : môi trường khúc xạ chiết quang kém môi trường tới.. - Thông báo: Nếu môi trường khúc xạ là chân không thì chiết suất tỉ đối n 21 được gọi là chiết suất tuyệt đối (hay gọi tắt là chiết suất) của môi trường tới.. - Đặt câu hỏi: Chiết suất tuyệt đối là gì?. - Đặt câu hỏi: Gọi v, c lần lượt là vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường và trong chân không. - Thiết lập biểu thức tính chiết suất tuyệt đối n của môi trường đó.. - Thông báo: Chiết suất của mọi môi trường luôn lớn hơn 1.. - Chiết suất của không khí xem như bằng 1, nếu không cần độ chính xác quá cao.. - Đặt câu hỏi: Gọi n 1 , n 2 lần lượt là chiết suất của môi trường (1) và (2). - Dựa vào biểu thức tính chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối, hãy tìm mối liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.. - môi trường khúc xạ chiết quang kém môi trường tới.. - Tiếp nhận khái niệm chiết suất tuyệt đối.. - Trả lời: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối cảu môi trường đó đối với chân không.. - Chiết suất tuyệt đối - Chiết suất tuyệt đối (hay gọi tắt là chiết suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.. - v là vận tốc truyền sáng trong môi trường. - n là chiết suất của môi trường đó.. - Chiết suất của mọi môi trường luôn lớn hơn 1, chiết suất không khí xem như gần bằng 1.. - Mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối: n 21 = n 2 /n 1. - Công thức định luật khúc xạ ánh sáng dạng đối xứng:. - Nếu góc tới và góc khúc xạ là góc nhỏ (<10 0 ) thì. - Đặt câu hỏi: Dựa vào mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối, hãy viết lại định luật khúc xạ ánh sáng dưới dạng đối xứng.. - Đặt câu hỏi: Viết lại định luật khúc xạ ánh sáng cho trường hợp góc tới và góc khúc xạ là góc nhỏ (<10 0. - Đặt câu hỏi: Nếu ta chiếu tia sáng vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường thì góc tới là bao nhiêu độ? Khi đó góc khúc xạ là bao nhiêu độ?. - Trả lời: Nếu góc tới và góc khúc xạ là góc nhỏ thì có thể xem sini = i và sinr = r.. - Đây là trường hợp giới hạn của hiện tượng khúc xạ ánh sáng.. - Nếu góc tới i = 0 0 thì góc khúc xạ r = 0 0 . - điều kiện giới hạn của khúc xạ ánh sáng.. - Hoạt động 4: Tìm hiểu tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng (5 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng - Thông báo: Ánh sáng truyền. - Đây là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.. - Yêu cầu về nhà: Dựa vào công thức tính chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường, hãy thiết lập biểu thức thể hiện tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: n 12 = 1/n 21. - TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG - Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.. - Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng biểu. - Thông báo: Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng biểu hiện trong cả ba trường hợp: truyền thẳng, phản xạ và khúc xạ.. - hiện trong cả ba trường hợp: truyền thẳng, phản xạ và khúc xạ.. - Thế nào là định luật khúc xạ ánh sáng?. - Chiết suất tỉ đối là gì? Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường được tính như thế nào?. - Ý nghĩa của đại lượng chiết suất tỉ đối.. - Chiết suất tuyệt đối là gì? Chiết suất tuyệt đối của một môi trường được tính như thế nào?. - Nêu mối quan hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.. - Thế nào là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng? Tính thuận nghịch của ánh sáng biểu hiện ở những hiện tượng nào?. - Vẽ đồ thị biếu diễn mối quan hệ giữa góc khúc xạ và góc tới, và giữa sin góc khúc xạ và sin góc tới.. - Thiết lập biểu thức thể hiện tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng n12 = 1/n21.