Giáo án môn Vật lý lớp 11 - Tiết 54: Bài tập

Tiết 54
 BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức : 	Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về phản xạ toàn phần ánh sáng.
2. Kỹ năng : Rèn luyện kĩ năng vẽ hình và giải các bài tập dựa vào các phép toán hình học.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên: 	- Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập.
	- Chuẩn bị thêm nột số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác. 
Học sinh: 	- Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà.
	- Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 :Oån định lớp
Hoạt động 2 : Kiểm tra bài cũ và
-Thế nào là phản xạ toàn phần ? Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần ?
-So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường ?
-Cáp quang là gì ? Hãy nêu cấu tạo của cáp quang. Nêu một vài ứng dụng ?
HỆ THỐNG KIẾN THỨC:
	+ Hiện tượng phản xạ toàn phần.
	+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: Aùnh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang kém hơn ; góc tới phải bằng hoặc lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần: i ³ igh.
	+ Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh = ; với n2 < n1.
Hoạt động 3 : Giải các câu hỏi trắc nghiệm.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D.
 Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A. 
 Giải thích lựa chọn.
 Giải thích lựa chọn.
Câu 5 trang 172 : D
Câu 6 trang 172 : A
Hoạt động 4 : Giải các bài tập tự luận.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
-Aùnh sáng truyền từ mtrường (1) sang môi trường (2) ?
- Aùnh sáng truyền từ mtrường từ (1) sang môi trường (3) ?
-Tìm igh = ? 
-Yêu cầu học sinh tính góc giới hạn phản xạ toàn phần.
-Yêu cầu học sinh xác định góc tới khi a = 600 từ đó xác định đường đi của tia sáng.
-Yêu cầu học sinh xác định góc tới khi a = 450 từ đó xác định đường đi của tia sáng.
- Yêu cầu học sinh xác định góc tới khi a = 300 từ đó xác định đường đi của tia sáng.
-Yêu cầu hs đọc đề bài
- Vì tại O : ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém. Hãy góc giới hạn ? 
-Hãy so sánh góc khúc xạ so với góc giới hạn, trong các trường hợp sau ?
 ; ; . Từ đó suy ra đường đi của tia khúc xạ ?
-Yêu cầu hs đọc đề 
-Hướng dẫn: 
 + Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng đi từ lõi sang vỏ của sợi quang ?
 + Vẽ hình trên bảng.
-Thông báo: Để chùm tia sáng truyền được trong ống thì góc tới i tại lớp tiếp giáp giữa võ và lõi phải thỏa : 
Mà r = 900 – i => 
Tại đầu sợi quang : 
-Thế n1=1,5vàvào 
Tính ?
Từ (*), (**) :
 (***)
Khi ánh sáng truyền từ môi trường (2) sang mtrường (3) thì góc giới hạn phản xạ toàn phần: 
 ; thế vào (***)
-Tính igh.: 
sinigh = = = sin450
 => igh = 450.
- Xác định góc tới khi a = 600. Khi i = 900 - a = 300 < igh: Tia tới bị một phần bị phản xạ, một phần khúc xạ ra ngoài không khí.
-Xác định góc tới khi a = 450. 
Khi i = 900 - a = 450 = igh: Tia tới bị một phần bị phản xạ, một phần khúc xạ đi la là sát mặt phân cách (r = 900).
Xác định góc tới khi a = 300. 
Khi i = 900 - a = 600 > igh: Tia tới bị bị phản xạ phản xạ toàn phần.
-Hs đọc đề bài.
-Góc giới hạn :
igh = 450 
- Hs tiến hành giải như nội dung.
-Hs đọc đề.
igh = 700 
-Vẽ hình vào vỡ.
- Nghe thông báo.
Suy ra: 
Suy ra: 
Bài 7 trang 173
Aùnh sáng truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2):
Aùnh sáng truyền từ môi trường từ (1) sang môi trường (3):
Từ (*), (**) :
 (***)
Khi ánh sáng truyền từ môi trường (2) sang mtrường (3) thì góc giới hạn phản xạ toàn phần: 
 ; thế vào (***)
=> Chọn đáp án C.
Bài 8 trang 173
Ta có sinigh = = = sin450
 => igh = 450.
a) Khi i = 900 - a = 300 < igh: Tia tới bị một phần bị phản xạ, một phần khúc xạ ra ngoài không khí.
b) Khi i = 900 - a = 450 = igh: Tia tới bị một phần bị phản xạ, một phần khúc xạ đi la là sát mặt phân cách (r = 900).
c) Khi i = 900 - a = 600 > igh: Tia tới bị bị phản xạ phản xạ toàn phần.
Bài 8 trang 173
 Ơû điểm I trên bề mặt bán trụ: tia sáng truyền thẳng tới O.
 Tại O : ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém. Góc giới hạn :
igh = 450 
a) Trường hợp 
i< igh : tia khúc xạ ra ngoài không khí.
=> r = 450 
b) Trường hợp 
i= igh : tia sáng đi sát mặt phân cách 
c) Trường hợp 
igh : tia sáng phản xạ toàn phần tại O, đến bề mặt bán trụ tại J, truyền thẳng ra không khí.
Bài 8 trang 173
 Góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng đi từ lõi sang vỏ của sợi quang:
igh = 700 
 r
Để chùm tia sáng truyền được trong ống thì góc tới i tại lớp tiếp giáp giữa võ và lõi phải thỏa : 
Mà r = 900 – i => 
Tại đầu sợi quang : 
 Thế n1=1,5vàvào:
Suy ra: 
Suy ra: 
Hoạt động 5: Củng cố –dặn dò.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
-Về nhà xem bài toán mới giải.
-Về nhà xem bài học mới.
Nhận nhiệm vụ về nhà thực hiện.