Giáo án Vật lý 11 - Bài 45: Phản xạ toàn phần

Họ và tên: Đoàn Thị Lâm Oanh.
Lớp B-K64 Khoa Vật Lý.
Bài 45: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
 I. Mục tiêu
1. Về kiến thức 
- Phát biểu được hiện tượng phản xạ toàn phần. 
- Nêu được điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần. 
- Viết và giải thích được ý nghĩa các đại lượng trong biểu thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần. 
- Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần. 
2. Về kỹ năng 
 -Vận dụng kiến thức đã biết để giải các bài tập về hiện tượng phản xạ toàn phần.
3. Về thái độ
-Chú ý nghe giảng, hăng hái tham gia xây dựng bài.
-Có sự liên hệ thực tế với các ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.
 II. Chuẩn bị
1.Giáo viên: giáo án, dụng cụ thí nghiệm, tranh ảnh minh họa,
2.Học sinh: Ôn lại các kiến thức cũ, định luật khúc xạ ánh sáng. 
 III. Tiến trình dạy học.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung lưu bảng
Hoạt động 1: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ
 Phát biểu và viết biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng.
 Áp dụng: Chiếu một tia sáng đi từ không khí vào thủy tinh với góc tới 70, tìm góc khúc xạ biết chiết suất của thủy tinh là n=1.5
-Trả lời câu hỏi, giải bài tập áp dụng.
Hoạt động 2: Nêu tình huống, đặt vấn đề
Vào những ngày nắng nóng ít gió, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa ta sẽ thấy hiện tượng gì? 
 Hiện tượng này là do phản xạ toàn phần tạo ra. 
Vậy hiện tượng phản xạ toàn phần là gì? Xảy ra khi nào? Và có ứng dụng gì trong thực tế? bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta trả lời câu hỏi này. 
-Lắng nghe, liên hệ thực tế, vào những ngày nắng nóng, nhìn từ xa thấy mặt đường loang loáng như có nước.
Hoạt động 3: Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần.
-Xét một tia sáng truyền từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường có chiết suất n2, viết biểu thức định luật khúc xạ?
-Nếu chiếu ánh sáng sang môi trường chiết quang hơn n1<n2:
i lấy giá trị từ 00 đến 900, i tăng dần thì r cũng tăng dần nhưng luôn nhỏ hơn i. Nếu i=900 thì r đạt giá trị lớn nhất là igh, tìm igh?
.Nhận xét về trường hợp ánh sáng từ mt chiết quang nhỏ sang môi trường chiết quang hơn?
Xét tương tự với trường hợp n1>n2. Nhận xét về góc khúc xạ, tia khúc xạ?
-Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì?
-n1sini=n2sinr
- n1<n2, i=900
n1.sin 900= n2.sin igh
Sin igh=n1/n2
Luôn luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ hai.
-n1>n2 à r>i
i tăng dần thì r cũng tăng dần và luôn lớn hơn i.
r lớn nhất là 900, khi đó góc tới i cũng có giá trị lớn nhất igh
n1. Sinigh= n2. Sin 900
àsinigh= n2/n1
Nhận xét: nếu i>igh, toàn bộ ánh sáng sẽ bị phản xạ, không có tia khúc xạ vào môi trường thứ hai. 
Hiện tượng này gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần.
-Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn và có góc tới i > igh thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ.
Hiện tượng phản xạ toàn phần:
Góc khúc xạ giới hạn:
Định luật khúc xạ ánh sáng:
-n1sini=n2sinr
- n1<n2, i=900
n1.sin 900= n2.sin igh
Sin igh=n1/n2
Hiện tượng phản xạ toàn phần:
-n1>n2 à r>i
r lớn nhất là 900
n1. Sinigh= n2. Sin 900
àsinigh= n2/n1
-Hiện tượng phản xạ toàn phần: Sgk T220
Hoạt động 4: Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
- Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một sợi dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần.
- Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu cấu tạo của cáp quang.
- Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu công dụng của cáp quang.
- Cấu tạo:
 + Phần lõi trong suốt có chiết suất n1 lớn
 + Phần nỏ cũng trong suốt, có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi
- Ứng dụng vào việc truyền thông tin, nội soi trong y học, làm đèn trang trí (caa6y thông Noel),
III. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
Sợi quang
Cấu tạo
 + Phần lõi trong suốt có chiết suất n1 lớn
 + Phần nỏ cũng trong suốt, có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi
Công dụng
 Ứng dụng vào việc truyền thông tin, nội soi trong y học,
Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng.
-Hãy giải thích vấn đề đã được đặt ra ở đầu bài: Vào những ngày nắng nóng ít gió, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa ta thấy mặt đường loang loáng như có nước.
- Trả lời câu hỏi 1,2, bài tập 1,2,3 T222 sgk
- Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong Sgk và Sbt
-Giải thích hiện tượng:
Do phản xạ toàn phần xảy ra trên lớp không khí sát mặt đường và đi vào mắt tạo ra ảo ảnh nên làm cho ta có cảm giác mặt đường nhựa có nước.
-Trả lời câu hỏi và bài tập.
IV- Tổng kết, rút kinh nghiệm: