Bài 6. Phản xạ toàn phần

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Thèn Thị Tươi
Ngày gửi: 18h:22' 06-09-2024
Dung lượng: 356.6 KB
Số lượt tải: 872
Nguồn:
Người gửi: Thèn Thị Tươi
Ngày gửi: 18h:22' 06-09-2024
Dung lượng: 356.6 KB
Số lượt tải: 872
Số lượt thích:
0 người
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
BÀI 6: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
-
Thực hiện thí nghiệm để rút ra được điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần và xác
định được góc tới hạn.
-
Vận dụng kiến thức về phản xạ toàn phần để giải thích một số hiện tượng đơn giản
thường gặp trong thực tế.
2. Năng lực
Năng lực chung:
-
Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện những công việc của bản
thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả
lời các yêu cầu của GV đưa ra.
-
Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiến hành thí nghiệm về sự truyền
ánh sáng giữa hai môi trường và tìm hiểu về hiện tượng phản xạ toàn phần.
-
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và phân tích được các ví dụ về hiện tượng
phản xạ toàn phần, biết đặt các câu hỏi khác nhau về nội dung bài học.
Năng lực đặc thù:
-
Nhận thức khoa học tự nhiên:
+ Nhận biết và nêu được điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần.
+ Nêu được biểu thức xác định góc tới hạn phản xạ toàn phần.
+ Nhận biết được một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.
-
Tìm hiểu tự nhiên:
+ Tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu về phản xạ toàn phần.
1
-
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
+ Vận dụng được kiến thức và kĩ năng về khoa học tự nhiên để giải thích những
hiện tượng thường gặp trong cuộc sống có liên quan tới phản xạ toàn phần.
3. Phẩm chất
-
Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm về hiện tượng phản xạ toàn
phần.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
-
SGK, SBT, SGV Khoa học tự nhiên 9, Kế hoạch bài dạy.
-
Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bố trí thí nghiệm về phản xạ toàn phần,
hình ảnh hiện tượng ảo ảnh trên đường nhựa, hình ảnh đường đi của tia sáng qua
các lớp không khí trên đường nhựa khi trời nắng,…
-
Video thí nghiệm minh họa sự truyền ánh sáng trong sợi quang:
https://www.youtube.com/watch?v=XrWB0KLXpn8
-
Máy chiếu, máy tính (nếu có).
-
Phiếu học tập.
2. Đối với học sinh:
-
HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm: 1 bảng thí nghiệm có gắn tấm nhựa in vòng
tròn chia độ; 1 bản bán trụ bằng thủy tinh; 1 đèn loại 12 V – 21 W có khe cài bản
chắn sáng; nguồn điện.
-
HS cả lớp:
+ SGK, SBT Khoa học tự nhiên 9.
+ Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của
GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS nhận biết được trường hợp sự khúc xạ ánh sáng không xảy ra khi cho
ánh sáng đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường.
2
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm về nội dung phần khởi động, từ
đó định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS và nhu cầu tìm hiểu về hiện tượng phản xạ
toàn phần.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS hoàn thành bài toán:
Một tia sáng từ môi trường 1 là nhựa trong suốt có chiết suất n 1 = 1,49 sang môi trường
2 là không khí có chiết suất n 2 = 1. Tính góc khúc xạ và vẽ tia khúc xạ trong hai trường
hợp:
+ Góc tới i = 300.
+ Góc tới i = 600.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS áp dụng kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng và định luật khúc xạ ánh sáng,
giải quyết bài toán theo yêu cầu của GV.
- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 HS trả lời câu hỏi.
Gợi ý trả lời:
- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: n1.sini = n2.sinr
Với i = 300, r = 48,160.
3
Với i = 600, không tìm được góc r.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV không chốt đáp án mà dựa trên câu trả lời của HS để dẫn dắt vào bài mới: Khi ánh
sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường, ánh sáng có thể vừa bị phản xạ,
vừa bị khúc xạ. Trong trường hợp ánh sáng truyền từ nhựa trong sang không khí, có các
giá trị của góc tới mà ta không thể tìm được giá trị của góc khúc xạ. Khi đó, ánh sáng đã
bị phản xạ toàn phần. Vậy "Hiện tượng phản xạ toàn phần có đặc điểm gì và xảy ra
trong điều kiện nào?", chúng ta cùng tìm hiểu bài học ngày hôm nay. - Bài 6: Phản xạ
toàn phần.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi
trường chiết suất nhỏ hơn
a. Mục tiêu: HS thực hiện được thí nghiệm để rút ra được điều kiện xảy ra phản xạ toàn
phần và xác định được góc tới hạn.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm, tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ
môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn.
c. Sản phẩm:
- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được kiến thức về sự
truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn.
- HS hoàn thành phiếu học tập.
PHIẾU HỌC TẬP
1. Kết quả thí nghiệm
Góc tới
Tia khúc xạ
Tia phản xạ
4
i nhỏ
i=…
Bắt đầu không nhìn thấy
i>…
Không còn nhìn thấy
2. Trả lời câu hỏi
- Góc khúc xạ lớn hơn hay nhỏ hơn góc tới?
- Khi nào sẽ xảy ra hiện tượng chỉ có tia phản xạ.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
I. SỰ TRUYỀN ÁNH
- GV chia lớp thành 6 nhóm.
SÁNG
- GV phát dụng cụ thí nghiệm và phiếu học tập cho HS.
TRƯỜNG
TỪ
MÔI
CHIẾT
- GV yêu cầu HS thảo luận và tiến hành thí nghiệm theo SUẤT LỚN VÀO MÔI
nội dung Hoạt động (SGK – tr30)
TRƯỜNG
CHIẾT
Thí nghiệm về phản xạ toàn phần
SUẤT NHỎ HƠN
Chuẩn bị:
- Khi truyền ánh sáng từ
- Một bảng thí nghiệm có gắn tấm nhựa in vòng tròn chia môi trường chiết suất lớn
độ;
vào môi trường chiết suất
- Một bản bán trụ bằng thuỷ tinh;
nhỏ hơn, góc khúc xạ
- Đèn 12 V – 21 W có khe cài bản - chắn sáng;
(nếu có) luôn lớn hơn góc
- Nguồn điện (biến áp nguồn).
tới và khi góc tới lớn hơn
Tiến hành:
một giá trị xác định thì
+ Bố trí thí nghiệm như Hình 6.1.
xảy ra hiện tượng phản
xạ toàn phần.
+ Chiếu chùm sáng hẹp truyền từ bản bán trụ ra không khí,
5
tăng dần góc tới i và quan sát chùm sáng phản xạ và chùm
sáng khúc xạ ra không khí.
+ Quan sát và ghi chép đặc điểm nhìn thấy của chùm sáng
khúc xạ và phản xạ vào vở.
- GV hướng dẫn HS ghi bảng kết quả thí nghiệm, hoàn
thành phiếu học tập.
- Sau khi HS trình bày, GV kết luận về sự truyền ánh sáng
từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ
hơn.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, nhận dụng cụ thí nghiệm, tiến
hành thí nghiệm, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa
ra và nhận xét để đưa ra kết luận.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân về
các nội dung:
*Trả lời Phiếu học tập
- Bảng kết quả thí nghiệm
Góc tới
i nhỏ
Tia khúc xạ
Độ sáng giảm khi i Độ sáng tăng khi I
tăng
i = 390
Tia phản xạ
tăng
Bắt đầu không nhìn Rất sáng
thấy
i > 390
Không
còn
nhìn Rất sáng
thấy
- Các câu trả lời:
+ Góc khúc xạ (nếu có) luôn lớn hơn góc tới.
+ Khi góc tới lớn hơn 1 giá trị xác định (khoảng 39 0).
6
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nội dung Sự truyền ánh
sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết
suất nhỏ hơn và chuyển sang nội dung Hiện tượng phản xạ
toàn phần.
Hoạt động 2. Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần
a. Mục tiêu: HS nêu được hiện tượng phản xạ toàn phần và điều kiện xảy ra hiện tượng
phản xạ toàn phần.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS đọc thông tin SGK, hình thành kiến thức về hiện tượng
phản xạ toàn phần và điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được kiến
thức về hiện tượng phản xạ toàn phần.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên TOÀN PHẦN
cứu SGK và nêu định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn 1. Định nghĩa
phần.
- Hiện tượng phản xạ toàn phần
- GV yêu cầu HS lập luận để xác định được góc tới là hiện tượng phản xạ toàn bộ
hạn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
tia tới, xảy ra ở mặt phân cách
- GV gợi ý: Áp dụng công thức của định luật khúc giữa hai môi trường trong suốt.
xạ ánh sáng khi góc tới bằng góc tới hạn (góc khúc 2. Góc tới hạn phản xạ toàn
xạ bằng 900).
phần
- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi và trả lời nội - Khi có tia khúc xạ, ta có:
dung Hoạt động (SGK – tr31)
1. Tính góc tới hạn phản xạ toàn phần trong trường
hợp tia sáng chiếu từ bản bán trụ thủy tinh (chiết
suất n1 = 1,5) ra không khí (chiết suất n2 = 1).
n1sini = n2sinr
suy ra sinr=
n1
sini
n2
+ Nếu n1 > n2 thì: sinr > sini, do
7
2. Sử dụng dụng cụ thí nghiệm ở Hình 6.1 xác định đó: r > i. Tia khúc xạ lệch xa
giá trị ith, so sánh kết quả với câu 1 và rút ra nhận pháp tuyến hơn so với tia tới.
xét.
- Khi tăng góc tới i thì góc khúc
- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung góc tới xạ r cũng tăng (r > i). Khi r
hạn phản xạ toàn phần.
bằng 900 thì i đạt giá trị ith gọi là
- GV yêu cầu HS căn cứ vào kết quả thí nghiệm, rút góc tới hạn phản xạ toàn phần.
ra điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời
Khi đó ta có:
n1sinith = n2sin900
nội dung Câu hỏi (SGK – tr31)
Chiếu một tia sáng từ nước tới mặt phân cách giữa
nước và không khí. Biết chiết suất của nước và
không khí lần lượt là n1 = 4/3, n2 = 1.
a) Tính góc khúc xạ trong trường hợp góc tới bằng
300.
b) Khi góc tới bằng 600 thì có tia khúc xạ không?
Tại sao?
- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về điều kiện để có
phản xạ toàn phần.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, thảo luận trả lời các câu
sin i th =
n2
n1
Khi i ≥ ith thì không có tia khúc
xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở
mặt phân cách. Đó là hiện
tượng phản xạ toàn phần.
3. Điều kiện để có phản xạ
toàn phần
- Ánh sáng truyền từ môi trường
có chiết suất n2 với n1 > n2.
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc
tới hạn: i ≥ ith.
hỏi mà GV đưa ra và nhận xét để đưa ra kết luận.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản
thân về các nội dung:
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr31)
1. Vận dụng công thức tính góc tới hạn:
sin i th =
n2 1
0
=
⇒ i ≈ 41,8
n1 1,5 th
2. (HS tiến hành thí nghiệm: chiếu chùm sáng hẹp
8
truyền từ bản bán trụ ra không khím tăng dần góc
tới i sao cho góc khúc xạ r = 90 0, xác định giá trị ith,
so sánh kết quả với câu 1 và rút ra nhận xét).
*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr31)
a) Từ công thức của định luật khúc xạ ánh sáng:
n1
sini n2
4
0
= ⇒ sinr= sini= sin 30 ⇒ r ≈ 41,8
sinr n1
n2
3
b) Khi góc tới bằng 60 0 thì không có tia khúc xạ, vì
góc tới lớn hơn ith nên xảy ra hiện tượng phản xạ
toàn phần.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nội dung Hiện
tượng phản xạ toàn phần và chuyển sang nội dung
Một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.
Hoạt động 3. Tìm hiểu một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
a. Mục tiêu: HS áp dụng được kiến thức về phản xạ toàn phần để tìm hiểu về một số ứng
dụng của hiện tượng này.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS đọc thông tin SGK, nêu được một số ứng dụng của hiện
tượng phản xạ toàn phần.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được ứng
dụng hiện tượng phản xạ toàn phần.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
III. MỘT SỐ ỨNG DỤNG
- GV chia lớp thành 4 nhóm.
CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và giao XẠ TOÀN PHẦN
nhiệm vụ:
1. Giải thích hiện tượng ảo ảnh
9
Nhóm 1,2: Tìm hiểu hiện tượng ảo ảnh.
- Lớp không khí càng ở gần mặt
- HS thảo luận và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – đường nhựa có nhiệt độ càng cao,
tr32)
vì nhận được nhiệt toả ra từ mặt
Giải thích vì sao chỉ quan sát được hiện tượng ảo đường nóng. Nhiệt độ càng cao
ảnh ở khoảng cách rất xa, khi lại gần thì không thì chiết suất lớp không khí càng
nhìn thấy nữa.
nhỏ. Do đó, càng lên cao, chiết
Nhóm 3,4: Tìm hiểu hoạt động của cáp quang.
suất của không khí càng tăng. Ta
- HS thảo luận và trả lời nội dung Hoạt động 1 tưởng tượng chia không khí trên
(SGK – tr33)
mặt đường nhựa thành nhiều lớp
Giải thích sự truyền ánh sáng trong sợi quang.
mỏng, chiết suất của các lớp này
- Sau khi HS trả lời, GV tổng kết về giải thích hiện tăng dần khi càng lên cao.
tượng ảo ảnh, tìm hiểu hoạt động của cáp quang.
2. Tìm hiểu hoạt động của cáp
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và trả lời quang
nội dung Hoạt động 2 (SGK – tr33)
- Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi
Nêu một số ứng dụng của sợi quang trong y học, sợi quang là một dây trong suốt
công nghệ thông tin.
có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
phần.
- HS đọc thông tin SGK, thảo luận trả lời các câu - Sợi quang có lõi làm bằng thuỷ
hỏi mà GV đưa ra và nhận xét để đưa ra kết luận.
tỉnh hoặc chất dẻo trong suốt có
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận chiết suất n₁, được bao quanh
- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản bằng một lớp vỏ có chiết suất n 2
thân về các nội dung:
nhỏ hơn n1. Xét tia tới SI đến
*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr32)
điểm I trên tiết diện MN của sợi
- Do chênh lệch chiết suất giữa các lớp không khí quang. Tia này bị khúc xạ khi đi
không nhiều nên góc tới hạn phản xạ toàn phần vào sợi quang. Tia khúc xạ tới
lớn. Để góc tới từ vật tới các mặt phân cách giữa mặt tiếp xúc giữa lõi và lớp vỏ tại
các lớp không khí lớn hơn góc tới hạn thì vật phải I1 dưới góc tới i lớn hơn góc tới
ở xa.
hạn ith và bị phản xạ toàn phần.
10
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr33)
Hiện tượng phản xạ như vậy được
1.
lặp lại nhiều lần liên tiếp tại các
+ Sự truyền ánh sáng trong sợi quang dựa trên điểm I2,...
hiện tượng phản xạ toàn phần.
+ Tia sáng truyền đến 1 điểm trên tiết diện của sợi
quang thì bị khúc xạ khi đi vào sợi quang. Tia
khúc xạ tới mặt tiếp xúc giữa lõi và lớp vỏ dưới
góc tới lớn hơn góc tới hạn và bị phản xạ toàn
phần. Hiện tượng phản xạ như vậy được lặp lại
nhiều lần, liên tiếp.
2. Sợi quang được ứng dụng nhiều trong công
nghệ thông tin, được dùng để chế tạo các cáp
quang. Trong y học, nó được dùng trong một số
thiết bị nội soi. Ngoài ra, các sợi quang còn được
dùng để trang trí (như trên cây thông Noel) và
trong nghệ thuật.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nội dung Một số
ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần và
chuyển sang nội dung Luyện tập.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: HS áp dụng được kiến thức về phản xạ toàn phần để giải bài tập.
b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ, thảo luận và trả lời.
c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm:
11
Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:
Câu 1: Hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi nào?
A. Ánh sáng đi trong hai môi trường có chiết suất bằng nhau.
B. Ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
C. Ánh sáng đi trong hai môi trường có chiết suất rất lớn.
D. Ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
Câu 2: Khi tia sáng truyền từ môi trường (1) có chiết suất n 1 sang môi trường (2) có
chiết suất n2 với góc tới i thì góc khúc xạ là r. Biểu thức nào sau đây đúng?
A. n1sinr = n2sini.
B. n1sini = n2sinr.
C. n1cosr = n2cosi.
D. n1tani = n2tanr.
Câu 3: Sợi quang được ứng dụng trong nội soi, trang trí, truyền thông tin,… Sợi quang
có thể cho ánh sáng đi từ đầu này đến đầu bên kia mà hầu như không làm giảm cường độ
sáng. Tính chất này có được là do khi tia sáng truyền trong sợi quang nếu gặp lớp vỏ sẽ
bị phản xạ toàn phần.
Một sợi quang với lõi có chiết suất n l = 1,5, phần vỏ bọc có chiết suất n v = 1,4. Chiếu
chùm tia tới hợp với mặt trước của phần lõi một góc 2α như hình vẽ. Tìm giá trị α để các
tia sáng có thể truyền được trong ống của sợi quang?
A. α ≤ 300.
B. α ≥ 300.
C. α ≤ 450.
D. α ≥ 450.
Câu 4: Tính góc tới hạn khi chiếu tia sáng từ thủy tinh ra không khí. Biết chiết suất của
thủy tinh là n = 1,52.
12
A. 410.
B. 480.
C. 520.
D. Không xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Câu 5: Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất
nhỏ hơn thì
A. không thể có hiện tượng phản xạ toàn phần.
B. có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
C. hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn nhất.
D. luôn luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.
Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
D
B
A
A
B
Bước 4:
- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức về phản xạ toàn phần để đề xuất được phương án thí
nghiệm mô phỏng sự dẫn sáng của sợi quang.
b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.
c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức đã học để giải các bài tập GV đưa ra.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, thảo luận để đề xuất phương án thí nghiệm về sự
dẫn sáng (hiện tượng phản xạ toàn phần) của sợi quang (chỉ rõ dụng cụ, bố trí thí
nghiệm).
13
- GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất ở nhà, ghi lại các lưu ý
trong quá trình thực hiện.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận nhóm và thực hiện nhiệm vụ.
- GV theo dõi quá trình thực hiện nhiệm vụ và đưa ra hướng dẫn, gợi ý.
Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS trình bày sản phẩm học tập trước lớp vào tiết học tiếp theo.
Gợi ý trả lời:
Phương án thí nghiệm:
- Dụng cụ: 1 bình nhựa trong (dung tích khoảng 0,5 lít) có khoét 1 lỗ nhỏ (đường kính
khoảng 1 cm) ở gần đáy, 1 đèn laser, nước sạch, 1 thỏi đất nặn.
- Tiến hành:
+ Bịt kín lỗ nhỏ trên bình nhựa bằng đất nặn và đổ đầy nước sạch vào bình.
+ Đặt bình trên mặt bàn. Bật đèn laser, chiếu đèn laser vào bình nước sao cho tia sáng
đi thẳng vào lỗ nhỏ.
+ Bỏ nút bằng đất nặn để nước trong bình chảy ra.
+ Quan sát hiện tượng dẫn truyền ánh sáng laser theo dòng nước chảy khỏi bình.
Bước 4:
- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập.
- GV nhận xét, đánh giá và kết thúc tiết học.
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Xem lại kiến thức đã học ở bài 6.
- Hoàn thành các bài tập trong Sách bài tập Khoa học tự nhiên 9.
- Xem trước nội dung Bài 7. Lăng kính.
14
Ngày dạy:…/…/…
BÀI 6: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
-
Thực hiện thí nghiệm để rút ra được điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần và xác
định được góc tới hạn.
-
Vận dụng kiến thức về phản xạ toàn phần để giải thích một số hiện tượng đơn giản
thường gặp trong thực tế.
2. Năng lực
Năng lực chung:
-
Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện những công việc của bản
thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả
lời các yêu cầu của GV đưa ra.
-
Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiến hành thí nghiệm về sự truyền
ánh sáng giữa hai môi trường và tìm hiểu về hiện tượng phản xạ toàn phần.
-
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và phân tích được các ví dụ về hiện tượng
phản xạ toàn phần, biết đặt các câu hỏi khác nhau về nội dung bài học.
Năng lực đặc thù:
-
Nhận thức khoa học tự nhiên:
+ Nhận biết và nêu được điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần.
+ Nêu được biểu thức xác định góc tới hạn phản xạ toàn phần.
+ Nhận biết được một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.
-
Tìm hiểu tự nhiên:
+ Tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu về phản xạ toàn phần.
1
-
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
+ Vận dụng được kiến thức và kĩ năng về khoa học tự nhiên để giải thích những
hiện tượng thường gặp trong cuộc sống có liên quan tới phản xạ toàn phần.
3. Phẩm chất
-
Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm về hiện tượng phản xạ toàn
phần.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
-
SGK, SBT, SGV Khoa học tự nhiên 9, Kế hoạch bài dạy.
-
Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bố trí thí nghiệm về phản xạ toàn phần,
hình ảnh hiện tượng ảo ảnh trên đường nhựa, hình ảnh đường đi của tia sáng qua
các lớp không khí trên đường nhựa khi trời nắng,…
-
Video thí nghiệm minh họa sự truyền ánh sáng trong sợi quang:
https://www.youtube.com/watch?v=XrWB0KLXpn8
-
Máy chiếu, máy tính (nếu có).
-
Phiếu học tập.
2. Đối với học sinh:
-
HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm: 1 bảng thí nghiệm có gắn tấm nhựa in vòng
tròn chia độ; 1 bản bán trụ bằng thủy tinh; 1 đèn loại 12 V – 21 W có khe cài bản
chắn sáng; nguồn điện.
-
HS cả lớp:
+ SGK, SBT Khoa học tự nhiên 9.
+ Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của
GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS nhận biết được trường hợp sự khúc xạ ánh sáng không xảy ra khi cho
ánh sáng đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường.
2
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm về nội dung phần khởi động, từ
đó định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS và nhu cầu tìm hiểu về hiện tượng phản xạ
toàn phần.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS hoàn thành bài toán:
Một tia sáng từ môi trường 1 là nhựa trong suốt có chiết suất n 1 = 1,49 sang môi trường
2 là không khí có chiết suất n 2 = 1. Tính góc khúc xạ và vẽ tia khúc xạ trong hai trường
hợp:
+ Góc tới i = 300.
+ Góc tới i = 600.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS áp dụng kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng và định luật khúc xạ ánh sáng,
giải quyết bài toán theo yêu cầu của GV.
- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 HS trả lời câu hỏi.
Gợi ý trả lời:
- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: n1.sini = n2.sinr
Với i = 300, r = 48,160.
3
Với i = 600, không tìm được góc r.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV không chốt đáp án mà dựa trên câu trả lời của HS để dẫn dắt vào bài mới: Khi ánh
sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường, ánh sáng có thể vừa bị phản xạ,
vừa bị khúc xạ. Trong trường hợp ánh sáng truyền từ nhựa trong sang không khí, có các
giá trị của góc tới mà ta không thể tìm được giá trị của góc khúc xạ. Khi đó, ánh sáng đã
bị phản xạ toàn phần. Vậy "Hiện tượng phản xạ toàn phần có đặc điểm gì và xảy ra
trong điều kiện nào?", chúng ta cùng tìm hiểu bài học ngày hôm nay. - Bài 6: Phản xạ
toàn phần.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi
trường chiết suất nhỏ hơn
a. Mục tiêu: HS thực hiện được thí nghiệm để rút ra được điều kiện xảy ra phản xạ toàn
phần và xác định được góc tới hạn.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm, tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ
môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn.
c. Sản phẩm:
- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được kiến thức về sự
truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn.
- HS hoàn thành phiếu học tập.
PHIẾU HỌC TẬP
1. Kết quả thí nghiệm
Góc tới
Tia khúc xạ
Tia phản xạ
4
i nhỏ
i=…
Bắt đầu không nhìn thấy
i>…
Không còn nhìn thấy
2. Trả lời câu hỏi
- Góc khúc xạ lớn hơn hay nhỏ hơn góc tới?
- Khi nào sẽ xảy ra hiện tượng chỉ có tia phản xạ.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
I. SỰ TRUYỀN ÁNH
- GV chia lớp thành 6 nhóm.
SÁNG
- GV phát dụng cụ thí nghiệm và phiếu học tập cho HS.
TRƯỜNG
TỪ
MÔI
CHIẾT
- GV yêu cầu HS thảo luận và tiến hành thí nghiệm theo SUẤT LỚN VÀO MÔI
nội dung Hoạt động (SGK – tr30)
TRƯỜNG
CHIẾT
Thí nghiệm về phản xạ toàn phần
SUẤT NHỎ HƠN
Chuẩn bị:
- Khi truyền ánh sáng từ
- Một bảng thí nghiệm có gắn tấm nhựa in vòng tròn chia môi trường chiết suất lớn
độ;
vào môi trường chiết suất
- Một bản bán trụ bằng thuỷ tinh;
nhỏ hơn, góc khúc xạ
- Đèn 12 V – 21 W có khe cài bản - chắn sáng;
(nếu có) luôn lớn hơn góc
- Nguồn điện (biến áp nguồn).
tới và khi góc tới lớn hơn
Tiến hành:
một giá trị xác định thì
+ Bố trí thí nghiệm như Hình 6.1.
xảy ra hiện tượng phản
xạ toàn phần.
+ Chiếu chùm sáng hẹp truyền từ bản bán trụ ra không khí,
5
tăng dần góc tới i và quan sát chùm sáng phản xạ và chùm
sáng khúc xạ ra không khí.
+ Quan sát và ghi chép đặc điểm nhìn thấy của chùm sáng
khúc xạ và phản xạ vào vở.
- GV hướng dẫn HS ghi bảng kết quả thí nghiệm, hoàn
thành phiếu học tập.
- Sau khi HS trình bày, GV kết luận về sự truyền ánh sáng
từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ
hơn.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, nhận dụng cụ thí nghiệm, tiến
hành thí nghiệm, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa
ra và nhận xét để đưa ra kết luận.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản thân về
các nội dung:
*Trả lời Phiếu học tập
- Bảng kết quả thí nghiệm
Góc tới
i nhỏ
Tia khúc xạ
Độ sáng giảm khi i Độ sáng tăng khi I
tăng
i = 390
Tia phản xạ
tăng
Bắt đầu không nhìn Rất sáng
thấy
i > 390
Không
còn
nhìn Rất sáng
thấy
- Các câu trả lời:
+ Góc khúc xạ (nếu có) luôn lớn hơn góc tới.
+ Khi góc tới lớn hơn 1 giá trị xác định (khoảng 39 0).
6
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nội dung Sự truyền ánh
sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết
suất nhỏ hơn và chuyển sang nội dung Hiện tượng phản xạ
toàn phần.
Hoạt động 2. Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần
a. Mục tiêu: HS nêu được hiện tượng phản xạ toàn phần và điều kiện xảy ra hiện tượng
phản xạ toàn phần.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS đọc thông tin SGK, hình thành kiến thức về hiện tượng
phản xạ toàn phần và điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được kiến
thức về hiện tượng phản xạ toàn phần.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
II. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên TOÀN PHẦN
cứu SGK và nêu định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn 1. Định nghĩa
phần.
- Hiện tượng phản xạ toàn phần
- GV yêu cầu HS lập luận để xác định được góc tới là hiện tượng phản xạ toàn bộ
hạn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
tia tới, xảy ra ở mặt phân cách
- GV gợi ý: Áp dụng công thức của định luật khúc giữa hai môi trường trong suốt.
xạ ánh sáng khi góc tới bằng góc tới hạn (góc khúc 2. Góc tới hạn phản xạ toàn
xạ bằng 900).
phần
- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi và trả lời nội - Khi có tia khúc xạ, ta có:
dung Hoạt động (SGK – tr31)
1. Tính góc tới hạn phản xạ toàn phần trong trường
hợp tia sáng chiếu từ bản bán trụ thủy tinh (chiết
suất n1 = 1,5) ra không khí (chiết suất n2 = 1).
n1sini = n2sinr
suy ra sinr=
n1
sini
n2
+ Nếu n1 > n2 thì: sinr > sini, do
7
2. Sử dụng dụng cụ thí nghiệm ở Hình 6.1 xác định đó: r > i. Tia khúc xạ lệch xa
giá trị ith, so sánh kết quả với câu 1 và rút ra nhận pháp tuyến hơn so với tia tới.
xét.
- Khi tăng góc tới i thì góc khúc
- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung góc tới xạ r cũng tăng (r > i). Khi r
hạn phản xạ toàn phần.
bằng 900 thì i đạt giá trị ith gọi là
- GV yêu cầu HS căn cứ vào kết quả thí nghiệm, rút góc tới hạn phản xạ toàn phần.
ra điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời
Khi đó ta có:
n1sinith = n2sin900
nội dung Câu hỏi (SGK – tr31)
Chiếu một tia sáng từ nước tới mặt phân cách giữa
nước và không khí. Biết chiết suất của nước và
không khí lần lượt là n1 = 4/3, n2 = 1.
a) Tính góc khúc xạ trong trường hợp góc tới bằng
300.
b) Khi góc tới bằng 600 thì có tia khúc xạ không?
Tại sao?
- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về điều kiện để có
phản xạ toàn phần.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, thảo luận trả lời các câu
sin i th =
n2
n1
Khi i ≥ ith thì không có tia khúc
xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở
mặt phân cách. Đó là hiện
tượng phản xạ toàn phần.
3. Điều kiện để có phản xạ
toàn phần
- Ánh sáng truyền từ môi trường
có chiết suất n2 với n1 > n2.
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc
tới hạn: i ≥ ith.
hỏi mà GV đưa ra và nhận xét để đưa ra kết luận.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản
thân về các nội dung:
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr31)
1. Vận dụng công thức tính góc tới hạn:
sin i th =
n2 1
0
=
⇒ i ≈ 41,8
n1 1,5 th
2. (HS tiến hành thí nghiệm: chiếu chùm sáng hẹp
8
truyền từ bản bán trụ ra không khím tăng dần góc
tới i sao cho góc khúc xạ r = 90 0, xác định giá trị ith,
so sánh kết quả với câu 1 và rút ra nhận xét).
*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr31)
a) Từ công thức của định luật khúc xạ ánh sáng:
n1
sini n2
4
0
= ⇒ sinr= sini= sin 30 ⇒ r ≈ 41,8
sinr n1
n2
3
b) Khi góc tới bằng 60 0 thì không có tia khúc xạ, vì
góc tới lớn hơn ith nên xảy ra hiện tượng phản xạ
toàn phần.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nội dung Hiện
tượng phản xạ toàn phần và chuyển sang nội dung
Một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.
Hoạt động 3. Tìm hiểu một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
a. Mục tiêu: HS áp dụng được kiến thức về phản xạ toàn phần để tìm hiểu về một số ứng
dụng của hiện tượng này.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS đọc thông tin SGK, nêu được một số ứng dụng của hiện
tượng phản xạ toàn phần.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được ứng
dụng hiện tượng phản xạ toàn phần.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
III. MỘT SỐ ỨNG DỤNG
- GV chia lớp thành 4 nhóm.
CỦA HIỆN TƯỢNG PHẢN
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và giao XẠ TOÀN PHẦN
nhiệm vụ:
1. Giải thích hiện tượng ảo ảnh
9
Nhóm 1,2: Tìm hiểu hiện tượng ảo ảnh.
- Lớp không khí càng ở gần mặt
- HS thảo luận và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – đường nhựa có nhiệt độ càng cao,
tr32)
vì nhận được nhiệt toả ra từ mặt
Giải thích vì sao chỉ quan sát được hiện tượng ảo đường nóng. Nhiệt độ càng cao
ảnh ở khoảng cách rất xa, khi lại gần thì không thì chiết suất lớp không khí càng
nhìn thấy nữa.
nhỏ. Do đó, càng lên cao, chiết
Nhóm 3,4: Tìm hiểu hoạt động của cáp quang.
suất của không khí càng tăng. Ta
- HS thảo luận và trả lời nội dung Hoạt động 1 tưởng tượng chia không khí trên
(SGK – tr33)
mặt đường nhựa thành nhiều lớp
Giải thích sự truyền ánh sáng trong sợi quang.
mỏng, chiết suất của các lớp này
- Sau khi HS trả lời, GV tổng kết về giải thích hiện tăng dần khi càng lên cao.
tượng ảo ảnh, tìm hiểu hoạt động của cáp quang.
2. Tìm hiểu hoạt động của cáp
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và trả lời quang
nội dung Hoạt động 2 (SGK – tr33)
- Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi
Nêu một số ứng dụng của sợi quang trong y học, sợi quang là một dây trong suốt
công nghệ thông tin.
có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
phần.
- HS đọc thông tin SGK, thảo luận trả lời các câu - Sợi quang có lõi làm bằng thuỷ
hỏi mà GV đưa ra và nhận xét để đưa ra kết luận.
tỉnh hoặc chất dẻo trong suốt có
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận chiết suất n₁, được bao quanh
- GV mời đại diện HS trả lời, đưa ra ý kiến của bản bằng một lớp vỏ có chiết suất n 2
thân về các nội dung:
nhỏ hơn n1. Xét tia tới SI đến
*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr32)
điểm I trên tiết diện MN của sợi
- Do chênh lệch chiết suất giữa các lớp không khí quang. Tia này bị khúc xạ khi đi
không nhiều nên góc tới hạn phản xạ toàn phần vào sợi quang. Tia khúc xạ tới
lớn. Để góc tới từ vật tới các mặt phân cách giữa mặt tiếp xúc giữa lõi và lớp vỏ tại
các lớp không khí lớn hơn góc tới hạn thì vật phải I1 dưới góc tới i lớn hơn góc tới
ở xa.
hạn ith và bị phản xạ toàn phần.
10
*Trả lời Hoạt động (SGK – tr33)
Hiện tượng phản xạ như vậy được
1.
lặp lại nhiều lần liên tiếp tại các
+ Sự truyền ánh sáng trong sợi quang dựa trên điểm I2,...
hiện tượng phản xạ toàn phần.
+ Tia sáng truyền đến 1 điểm trên tiết diện của sợi
quang thì bị khúc xạ khi đi vào sợi quang. Tia
khúc xạ tới mặt tiếp xúc giữa lõi và lớp vỏ dưới
góc tới lớn hơn góc tới hạn và bị phản xạ toàn
phần. Hiện tượng phản xạ như vậy được lặp lại
nhiều lần, liên tiếp.
2. Sợi quang được ứng dụng nhiều trong công
nghệ thông tin, được dùng để chế tạo các cáp
quang. Trong y học, nó được dùng trong một số
thiết bị nội soi. Ngoài ra, các sợi quang còn được
dùng để trang trí (như trên cây thông Noel) và
trong nghệ thuật.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nội dung Một số
ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần và
chuyển sang nội dung Luyện tập.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: HS áp dụng được kiến thức về phản xạ toàn phần để giải bài tập.
b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ, thảo luận và trả lời.
c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm:
11
Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:
Câu 1: Hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi nào?
A. Ánh sáng đi trong hai môi trường có chiết suất bằng nhau.
B. Ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
C. Ánh sáng đi trong hai môi trường có chiết suất rất lớn.
D. Ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
Câu 2: Khi tia sáng truyền từ môi trường (1) có chiết suất n 1 sang môi trường (2) có
chiết suất n2 với góc tới i thì góc khúc xạ là r. Biểu thức nào sau đây đúng?
A. n1sinr = n2sini.
B. n1sini = n2sinr.
C. n1cosr = n2cosi.
D. n1tani = n2tanr.
Câu 3: Sợi quang được ứng dụng trong nội soi, trang trí, truyền thông tin,… Sợi quang
có thể cho ánh sáng đi từ đầu này đến đầu bên kia mà hầu như không làm giảm cường độ
sáng. Tính chất này có được là do khi tia sáng truyền trong sợi quang nếu gặp lớp vỏ sẽ
bị phản xạ toàn phần.
Một sợi quang với lõi có chiết suất n l = 1,5, phần vỏ bọc có chiết suất n v = 1,4. Chiếu
chùm tia tới hợp với mặt trước của phần lõi một góc 2α như hình vẽ. Tìm giá trị α để các
tia sáng có thể truyền được trong ống của sợi quang?
A. α ≤ 300.
B. α ≥ 300.
C. α ≤ 450.
D. α ≥ 450.
Câu 4: Tính góc tới hạn khi chiếu tia sáng từ thủy tinh ra không khí. Biết chiết suất của
thủy tinh là n = 1,52.
12
A. 410.
B. 480.
C. 520.
D. Không xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Câu 5: Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất
nhỏ hơn thì
A. không thể có hiện tượng phản xạ toàn phần.
B. có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
C. hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn nhất.
D. luôn luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.
Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
D
B
A
A
B
Bước 4:
- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức về phản xạ toàn phần để đề xuất được phương án thí
nghiệm mô phỏng sự dẫn sáng của sợi quang.
b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.
c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức đã học để giải các bài tập GV đưa ra.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, thảo luận để đề xuất phương án thí nghiệm về sự
dẫn sáng (hiện tượng phản xạ toàn phần) của sợi quang (chỉ rõ dụng cụ, bố trí thí
nghiệm).
13
- GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất ở nhà, ghi lại các lưu ý
trong quá trình thực hiện.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận nhóm và thực hiện nhiệm vụ.
- GV theo dõi quá trình thực hiện nhiệm vụ và đưa ra hướng dẫn, gợi ý.
Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS trình bày sản phẩm học tập trước lớp vào tiết học tiếp theo.
Gợi ý trả lời:
Phương án thí nghiệm:
- Dụng cụ: 1 bình nhựa trong (dung tích khoảng 0,5 lít) có khoét 1 lỗ nhỏ (đường kính
khoảng 1 cm) ở gần đáy, 1 đèn laser, nước sạch, 1 thỏi đất nặn.
- Tiến hành:
+ Bịt kín lỗ nhỏ trên bình nhựa bằng đất nặn và đổ đầy nước sạch vào bình.
+ Đặt bình trên mặt bàn. Bật đèn laser, chiếu đèn laser vào bình nước sao cho tia sáng
đi thẳng vào lỗ nhỏ.
+ Bỏ nút bằng đất nặn để nước trong bình chảy ra.
+ Quan sát hiện tượng dẫn truyền ánh sáng laser theo dòng nước chảy khỏi bình.
Bước 4:
- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập.
- GV nhận xét, đánh giá và kết thúc tiết học.
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Xem lại kiến thức đã học ở bài 6.
- Hoàn thành các bài tập trong Sách bài tập Khoa học tự nhiên 9.
- Xem trước nội dung Bài 7. Lăng kính.
14
 








Các ý kiến mới nhất