Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 68: Phản xạ toàn phần

Ngày soạn: 24/03/09	
Tiết 68: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- Phân biệt được góc khúc xạ giới hạn và góc tới giới hạn.
- Biết được trong trường hợp nào thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Nêu được tính chất của sự phản xạ toàn phần.
2. Kĩ năng: Giải thích được một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Sợi quang và cáp quang.
3. Thái độ: Chú ý quan sát, lắng nghe, tích cực thảo luận.
II. Chuẩn bị:
1.Chuẩn bị của thầy:
- Một hộp trong suốt có vách ngăn thủy tinh hay mica.
- Một đèn bấm laze.
2. Chuẩn bị của trò: Cần nắm được hiện tượng khúc xạ ánh sáng với hai trường hợp: môi trường tới chiết quang hơn môi trường khúc xạ và ngược lại.
III. Tổ chức hoạt động dạy học: 
A. Hoạt động ban đầu
1.Ổn định tổ chức: (1phút) kiểm tra sĩ số.
2.Kiểm tra bài cũ: Không.
B. Hoạt động dạy-học:
TL (ph)
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung kiến thức
 7
Hoạt động 1: Tìm hiểu về góc khúc xạ giới hạn
HS: Lắng nghe, tiếp nhận thông tin.
HS: n1sini = n2sinr.
n1 sini>sin r -> i.>r
HS: Khi i tăng thì r cũng tăng theo.
HS: i = 900 thì r = rgh.
=> n1.sin 900 = n 2.sinrgh
HS: Nêu kết luận.
GV: xét một tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường có chiết suất n2.(n1,n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1 và môi trường 2.)
H: Viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng dưới dưới dạng hàm nhân?
GV: Bây giờ ta xét trường hợp
 n1< n2 Hãy so sánh i và r.
H: Khi i tăng thì r biến đổi thế nào?
GV:Khi i = 900 thì r đạt giá trị lớn nhất rgh.
Tìm rgh theo n1,n2.
 GV: ta thấy trong trường hợp này khi r đạt giá trị lớn nhất =900 vẫn cón tia khúc xạ.
Vậy em có kết luận gì?
Hiện tượng phản xạ toàn phần 
 Xét một tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường có chiết suất n2. (n1,n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1 và môi trường. 
 Định luật khúc xạ cho ta :
 n1sini = n2sinr (1)
Góc khúc xạ giới hạn 
Nếu n1 i > r.
Cho góc i tăng dần thì góc khúc xạ r cũng tăng dần. Khi i = 90o thì r đạt giá trị lớn nhất là rgh gọi là góc khúc xạ giới hạn.
*Kết luận
 Trong trường hợp ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết xuất lớn hơn, ta luôn luôn có tia khúc xạ trong môi trường thứ hai.
17 ph
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự phản xạ toàn phần
HS: Suy nghĩ.
HS: Lắng nghe, tiếp nhận thông tin.
HS:n1sini = n2sinr.
n1>n2 => sini i.<r
HS: Góc khúc xạ cũng tăng theo.
: khi i = igh thì r =900nên theo(1) ta có:
n1.sin rgh= n2.sin 900 = n2
 => 
HS: quan sát và tìm hiểu hiện tượng.
- Nêu kết luận.
GV: Nêu C1.
GV: Xét tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1->n2 (n1>n2) .
HS: So sánh góc tới và góc khúc xạ trong trường hợp này?
H: Khi tăng góc tới I thì góc khúc xạ biến đổi thế nào?
GV: Khi r đạt giá trị lớn nhất 900 thì góc tới i cũng có giá trị lớn nhất igh.
H: Hãy tìm biểu thức xác định igh theo n1 và n2.
GV: Thông báo kết quả thí nghiệm.
Vậy em có kết luạn khi nào thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần?
Sự phản xạ toàn phần
Nếu n1>n2 thì theo(1) -> r > i 
Cho góc tới i tăng dần thì góc khúc xạ r cũng tăng dần và luôn luôn lớn hơn i.
Khi r đạt giá trị lớn nhất 900 thì góc tới i cũng có giá trị lớn nhất igh.
 è 
 Thí nghiệm cho thấy
Nếu i < ighè Một phần ánh sáng sẽ bị phản xạ, phần kia bị khúc xạ đi vào môi trường thứ hai
Nếu i >igh è toàn bộ ánh sáng sẽ bị phản xạ, không có tia khúc xạ vào môi trường thứ hai. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần được gọi là góc giới hạn .
Kết luận: 
Khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn và có góc tới i lớn hơn góc giới hạn , thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần , trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ.
Hoạt động 3:Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
13
HS: Tìm hiểu tầm quan trọng của hiện tượng phản xạ toàn phần trong thông tin liên lac và trong y học.
GV : Gợi ý cho Hs nêu một số ứng dụng thực tế và giới thiệu một số ứng dụng trong SGK
Sợi quang 
Cáp quang
Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần
- Sợi quang (SGK)
- Cáp quang (SGK)
C. Hoạt động kết thúc tiết học:
1. Củng cố kiến thức: ( 4ph)
GV: Hướng dẫn học sinh trả lời bài tập 1,2 trang 222SGK đê củng cố kiến thức.
Bài tập về nhà – Tìm hiểu: 
- Về nhà học bài và làm các bài tập còn lại SGK.
- Ôn lại cách vẽ ảnh của một vật tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cahs hai môi trường.
IV. Rút kinh nghiệm: