Giáo án Vật lý 11 - Tiết 57 - Bài 28: Lăng kính

Tiết 57 - BÀI 28: LĂNG KÍNH
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- Nêu được cấu tạo của lăng kính.
- Trình bày được hai tác dụng của lăng kính: tán sắc ánh sáng và làm lệch về đáy một chùm tia sáng đơn sắc.
- Viết được công thức của lăng kính.
- Nêu được các công dụng của lăng kính.
2. Kĩ năng:
- Vẽ đường truyền ánh sáng qua lăng kính.
- Vận dụng các công thức lăng kính để giải một số bài tập liên quan.
- Giải các bài tập về lăng kính.
3. Giáo dục: 
- Học tập tốt và ứng dụng vào trong đời sống.
II. Chuẩn bị :
Giáo viên: 	
- Thí nghiệm minh họa về tán sắc ánh sáng và đường truyền của tia sáng qua lăng kính.
- Giáo án điện tử.
Học sinh: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.
III. Phương pháp giảng dạy:
- Sử dụng phối hợp các phương pháp thuyết trình, đàm thoại, thí nghiệm biểu diễn.
IV. Tổ chức hoạt động dạy học:
Hoạt động 1: Ổn định lớp học (1 phút)
Hoạt động 2 : Kiểm tra bài cũ (4 phút)
- Viết công thức của định luật khúc xạ ánh sáng.
- Nêu điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần.
Hoạt động 3 : Dẫn nhập bài mới (1 phút) 
Ở chương trước ta đã tìm hiểu đến các hiện tượng là phản xạ và khúc xạ ánh sáng và một vài ứng dụng. Ngoài ra,các hiện tượng trên đều được áp dụng trong các dụng cụ quang. Để hiểu rõ hơn về các dụng cụ quang này cũng như công dụng của chúng ta sang chương mới chương VII – Mắt. Các dụng cụ quang. Ta sẽ tìm hiểu các dụng cụ quang thường dùng đầu tiên là lăng kính. Ta sang bài mới bài 28 – Lăng kính.
Hoạt động 4: Tìm hiểu về cấu tạo của lăng kính (4 phút)
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa phần I và trả lời câu hỏi: Lăng kính có cấu tạo như thế nào?
- Trình chiếu hình ảnh của lăng kính.
- Nhận xét câu trả lời của HS và đưa ra định nghĩa về lăng kính.
- Thông báo với HS lăng kính được biểu diễn bằng tam giác tiết diện thẳng.
- Cho HS quan sát hình ảnh và hướng dẫn HS xác định các phần tử của lăng kính.
- Lưu ý cho HS lăng kính ta khảo sát được đặt trong không khí.
- Trả lời câu hỏi.
- Quan sát và nhận xét.
- Lắng nghe và ghi chép.
- Lắng nghe.
- Quan sát và cho ý kiến.
I. Cấu tạo của lăng kính
 a. Định nghĩa
Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa,), thường có dạng lăng trụ tam giác.
 b. Các phần tử của lăng kính
- Lăng kính gồm: hai mặt bên, cạch và đáy, tiết diện thẳng của lăng kính là tam giác.
- Đặc trưng về phương diện quang học : chiết suất n và góc chiết quang A.
Ta khảo sát lăng kính đặt trong không khí.
Hoạt động 5: Tìm hiều về đường đi của tia sáng qua lăng kính (10 phút)
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Trình chiếu hình ảnh và cho HS nhận xét về tác dụng của lăng kính.
- Nhận xét và kết luận.
- Cho HS sinh quan sát thí nghiệm về đường truyền của tia sáng qua lăng kính.
- Yêu cầu HS nhận xét về tia ló truyền ra không khí.
- Nhận xét, đưa ra kết luận và lưu ý cho HS tính chất “lệch về đáy” của tia ló là so với tia tới. 
- Đưa ra khái niệm góc lệch D.
- Lăng kính có tác dụng tán sắc ánh sáng.
- Lắng nghe và ghi nhận.
- Tia ló lệch về phía đáy.
II. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
 Ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính bị phân tích thành nhiều chùm sáng màu khác nhau.
Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
- Khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy lăng kính.
- Góc tạo bởi hướng của tia tới và hướng của tia ló gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính
Hoạt động 6: Tìm hiểu về các công thức của lăng kính (15 phút)
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Xây dựng công thức của lăng kính:
Áp dụng biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng: 
Tại I : 
 = n Þ sini1 = nsinr1
Tại J : 
 = Þ sini2 = nsinr2
- Ta có: A = M (góc có cạnh tương ứng vuông góc)
Mà: M = r1 + r2 (góc ngoài tam giác IJM)
A = r1 + r2
- Tương tự: 
D = (i1 – r1) + (i2 – r2)
D = (i1+ i2) + (r1 + r2)
D = i1 + i2 – A
- Đưa ra các công thức của lăng kính.
- Cho HS tham khảo thêm các công thức của lăng kính khi ta có i1 và A nhỏ (<100):
- Quan sát và lắng nghe.
- Ghi nhận các công thức.
III. Các công thức của lăng kính 
Các công thức của lăng kính:
sini1 = nsinr1 , sini2 = nsinr2
A = r1 + r2, D = i1 + i2 – A
Hoạt động 7: Tìm hiểu về công dụng của lăng kính (5 phút)
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Giới thiệu với HS về công dụng của lăng kính.
- Đưa ra định nghĩa về lăng kính và một số hình ảnh về ứng dụng của lăng kính.
- Lắng nghe và ghi nhận.
- Quan sát và ghi nhận.
IV. Công dụng của lăng kính
Máy quang phổ
- Là bộ phận phân tích chùm ánh sáng thành các thành phần đơn sắc.
- Bộ phận chính là lăng kính.
 2. Lăng kính phản xạ toàn phần
 a. Định nghĩa
 Là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân.
 b. Ứng dụng
 Được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều trong ống nhòm, máy ảnh, kính tiềm vọng,...
Hoạt động 8 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.(5 phút)
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Cho học sinh làm bài tập củng cố.
Bài tập: Cho một tia sáng đơn sắc chiếu vuông góc lên mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A= 300 và thu được góc lệch D = 300. Chiết suất của chất tạo ra lăng kính đó bằng bao nhiêu?
Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập trang 1, 2a, 6, 7 trang 20, 21 SBT. 
Chuẩn bị bài mới bài 29 – Thấu kính mỏng.
 Giải:
Tia sáng chiếu vuông góc với mặt bên của lăng kính 
Ghi nhiệm vụ về nhà.
IV. Rút kinh nghiệm tiết dạy
.