Giáo án Vật lý 11 - Bài 27: Phản xạ toàn phần

Ngày soạn: 
Ngày soạn:
Tiết 52
Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa phản xạ toàn phần; điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần.
- Viết được biểu thức góc tới hạn của phản xạ toàn phần.
- Trình bày được ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần – cáp quang.
2. Kĩ năng:
- Giải bài tập về phản xạ toàn phần, tìm góc tới hạn.
- Liên hệ vào thực tiễn giải thích hiện tượng “ảo tượng”, cầu vồng 
3. Tình cảm, thái độ:
- HS tích cực xây dựng bài; chủ động sáng tạo.
- Ghi chép bài đầy đủ.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên: 
- Bộ thí nghiệm quang hình biểu diễn.
- Phiếu học tập.
2. Học sinh:
- Đọc trước bài ở nhà.
- Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng, chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường.
III. Hoạt động dạy và học:
1. Ổn định:
Lớp
Sĩ số:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Câu hỏi: 
1. Trình bày công thức chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường; với điều kiện nào góc khúc xạ lớn hơn góc tới?
2. Cho tia sáng đi nước ra không khí. Tính góc khúc xạ trong 2 trường hợp sau?
a, Góc tới bằng 30o?
b, Góc tới bằng 60o?
Biết chiết suất của nước là .
Trả lời:
1. Chiết suất tỉ đối: . 
2. a, 
b, vô lý
- Đặt vấn đề vào bài mới:
Cáp quang được sử dụng rộng rãi trong các ngành CNTT, y học,  Hiện tượng quang học được ứng dụng trong cáp quang là gì?
3. Bài mới:
Hoạt động của GV & HS
Nội dung
Hoạt động 1 (15’): Thí nghiệm sự truyền ánh sáng ra môi trường chiết quang kém hơn
GV: Dựa trên cơ sở thí nghiệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, xây dựng thí nghiệm về sự truyền ánh sáng ra môi trường chiết quang kém?
Gợi ý: Lựa chọn môi trường chứa tia tới và tia khúc xạ
=> HS trả lời: Cho ánh sáng truyền từ 1 môi trường trong suốt (nhựa, thủy tinh, nước ) ra không khí.
GV: + Đưa ra bộ thí nghiệm
 + Chia lớp thành 4 nhóm thí nghiệm, hoàn thành thí nghiệm theo yêu cầu trong PHT; ghi kết quả thu được vào PHT.
=> HS: tiến hành thí nghiệm
I. Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn ()
1. Thí nghiệm:
- Bố trí:
- Tiến hành:
- Nhận xét:
GV: Giải thích tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến so với tia tới?
Gợi ý: áp dụng ĐL kxas
=> HS suy nghĩ trả lời
GV: Khi tính 
=> HS trả lời: 
GV: tiếp tục tăng i , tính sinr khi đó?
=> HS trả lời: (vô lí)
=> GV kết luận: không còn tia kx, tia sáng bị phản xạ tại mặt phân cách
2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần:
- AD ĐL kxas:
Tia kx lệch xa pháp tuyến so với tia tới
- Góc tới hạn: 
Hoạt động 2 (10’): Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần; điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần
GV: dựa vào thí nghiệm đưa ra định nghĩa pxtp?
=> HS trả lời: 
GV giới thiệu hiện tượng “ảo tượng”
GV lưu ý: phân biệt hiện tượng pxtp và ht px một phần
II. Hiện tượng pxtp:
1.Định nghĩa:
- Định nghĩa: SGK-171
- Chú ý:
GV: điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần?
Gợi ý: tiến hành thí nghiệm lại với môi trường chứa tia tới là kk, trả lời câu hỏi trong PHT
=> HS thí nghiệm, kết luận: vẫn còn tia kx
2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
a, Ánh sáng truyền từ 1 môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn
b, Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
Hoạt động 3 (10’): Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng pxtp
GV: Giới thiệu sợi cáp quang. Yêu cầu HS quan sát nêu cấu tạo sợi cáp quang?
=> HS quan sát trả lời:
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang
1. Cấu tạo:
- Phần lõi:
- Phần vỏ bọc:
- Lớp bảo vệ:
GV: nêu công dụng của cáp quang trong đời sống?
=> HS suy nghĩ trả lời: truyền tín hiệu
GV: Ưu điểm của cáp quang so với cáp đồng?
=> HS suy nghĩ, trả lời:
Gợi ý: dựa vào cấu tạo của cáp quang và cáp đồng
GV: Nhược điểm là gì?
=> HS lắng nghe
2.Công dụng:
* Công dụng:
- Truyền dẫn thông tin, đẩy mạnh sự phát triển của CNTT.
- PP nội soi trong y học
- Sử dụng trong lĩnh vực an ninh, quân sự
* Ưu điểm:
- Dung lượng tín hiệu lớn
- Nhỏ nhẹ, dễ vận chuyển
- Không bị nhiễu bởi bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt
- Không có rủi ro cháy
* Nhược điểm:
- Dễ đứt gãy khi bẻ gập
- Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối chi phí cao.
4. Củng cố: 
	Bài 1: Chiếu tia sáng từ nước ra không khí. Tìm góc giới hạn pxtp?
	Giải: 
Bài 2: Một tia sáng trong khối thủy tinh tới mặt phân cách giữa khối thủy tinh với không khí dưới góc tới i = 30o, tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau.
a/ Tính chiết suất n của thủy tinh
b/ Tìm điều kiện của góc tới i để không có tia ló ra không khí.
5. Giao nhiệm vụ về nhà:
- Làm bài tập trong SGK.
- Đọc trước bài tiếp theo.
IV. Rút kinh nghiệm: