Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng - Bùi Khắc Đạt

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng - Bùi Khắc Đạt

1. Giáo viên : BÙI KHẮC ĐẠT
2. ÔN TẬP KIẾN THỨC LỚP 7 1. Ta nhận biết được ánh sáng khi nào ? • Ta nhận biết được ánh sáng khi có ánh sáng truyền vào mắt ta. 2. Ta nhìn thấy một vật khi nào ? • Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng từ vật đó truyền vào mắt ta. 3. Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn khi nào ? • Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có mũi tên chỉ hướng gọi là tia sáng. 4. Định luật truyền thẳng của ánh sáng ? • Định luật truyền thẳng của ánh sáng : Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.
3. ÔN TẬP KIẾN THỨC LỚP 7 5. Định luật phản xạ ánh sáng? • Tia phản xạ nằm trong cùng mặt phẳng với tia tới và đường pháp tuyến. • Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i) I là điểm tới ; IN là pháp tuyến tại điểm tới SI : tia tới; N S R IR : tia phản xạ SIN = i gọi là góc tới NIR = i’ gọi là góc phản xạ i i ’ Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến IN I gọi là mặt phẳng tới
4. CHƯƠNG III: QUANG HỌC • Hiện tượng khúc xạ là gì? • Thấu kính hội tụ là gì? Thấu kính phân kì là gì? • Các bộ phận chính của mắt là những gì? • Tật cận thị là gì? Khắc phục nó như thế nào? • Kính lúp dùng để làm gì? • Phân tích ánh sáng trắng thành các ánh sáng màu như thế nào? Trộn các ánh sáng màu với nhau sẽ được ánh sáng màu gì? • Tại sao các vật có màu sắc khác nhau? • Ánh sáng có những tác dụng gì, có những ứng dụng gì?
5. Đặt mắt nhìn dọc theo một chiếc đũa thẳng từ đầu trên (hình 40.1a sgk), ta không nhìn thấy đầu dưới của đũa. Giữ nguyên vị trí đặt mắt, đổ nước vào bát liệu ta có nhìn thấy đầu dưới của đũa hay không ? 5
6. Tại sao khi nhúng trong nước, ta thấy chiếc đũa bị gãy khúc ? 6
7. CHƯƠNG III: QUANG HỌC Bài 40
8. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Mặt phân cách I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 1. Quan sát S Không N Quan sát hình bên và nêu nhận xét về khí đường truyền tia sáng: a)Từ S đến I ( trong không khí ). ➔ đường thẳng. P I Q b)Từ I đến K ( trong nước ). Nước ➔ đường thẳng. c)Từ S đến mặt phân cách rồi đến K. N’ K ➔ đường gãy khúc (gãy khúc tại I)
9. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG S Tia sáng truyền từ không khí Không N sang nước (tức là truyền từ khí môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác) thì bị gãy khúc tại mặt P I Q phân cách giữa hai môi Nước trường, gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. N’ K
10. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 1. Quan sát 2. Kết luận Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường, được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
11. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 3. Một vài khái niệm S - I là điểm tới, N - SI là tia tới. - IK là tia khúc xạ. i - Đường NN’ vuông góc với mặt phân cách là pháp tuyến tại điểm tới. P I Q - SI N là góc tới i r K I N’ là góc khúc xạ r N’ K - Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến NN’ là mặt phẳng tới.
12. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Quan sát đường truyền của một tia 1. Quan sát sáng từ không khí sang nước. 2. Kết luận 3. Một vài khái niệm 4. Thí nghiệm
13. S Quan sát đường truyền của một tia N sáng từ không khí sang nước. 0 20 10 10 20 Góc 30 30 40 40 Lần Góc tới khúc 50 i 50 xạ 60 60 70 70 1 30O 20O 80 I 80 Q 90P 90 So sánh góc khúc 80 80 xạ và góc tới ? 70 70 - Góc khúc xạ nhỏ 60 60 hơn góc tới (r < i) 50 r 50 40 40 Tia khúc xạ có nằm 30 30 20 trong mặt phẳng tới 10 20 0 10 K không ? N - có 13 ’
14. Quan sát đường truyền của một tia N sáng từ không khí sang nước. S 0 20 10 10 20 Góc 30 30 40 40 Lần Góc tới khúc 50 i 50 xạ 60 60 70 70 1 40O 30O 80 I 80 Q 90P 90 So sánh góc khúc 80 80 xạ và góc tới ? 70 70 - Góc khúc xạ nhỏ 60 60 hơn góc tới (r < i) 50 r 50 Tia khúc xạ có nằm 40 40 30 30 trong mặt phẳng tới 20 10 10 20 0 K không ? - có N 14 ’
15. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh Tia khúc sáng So sánh xạ có 5. Kết luận Góc Góc góc khúc nằm Lần khúc Khi tia sáng truyền từ tới xạ và góc trong mặt xạ không khí sang nước thì: tới phẳng tới - Tia khúc xạ nằm trong không? mặt phẳng tới. 0 - Góc khúc xạ nhỏ hơn 1 300 20 Góc khúc góc tới. xạ nhỏ Có hơn góc 0 0 2 40 30 tới Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm)
16. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG C3: Hãy thể hiện kết luận trên bằng hình vẽ. S N - Góc khúc xạ nhỏ hơn i góc tới (r < i) Không khí I - Tia khúc xạ nằm P Q trong mặt phẳng tới Nước r K N’
17. II. Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí. 1. Dự đoán 2. Thí nghiệm mô phỏng C4: Kết luận trên có còn đúng trong trường hợp tia sáng truyền từ nước sang không khí hay không ? Đề xuất một phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đó Phương án: Đặt nguồn sáng trong nước, ở đáy bình, hoặc chiếu tia sáng qua đáy bình vào nước rồi sang không khí. Tiến hành thí nghiệm như trường hợp ánh sáng truyền từ không khí sang nước Quan sát đường truyền của một tia sáng từ nước sang không khí.
18. N 0 20 10 10 20 30 30 Góc Góc khúc 40 40 Lần 50 50 tới xạ 60 60 70 I 70 O O 80 80 1 30 40 P 90 90 Q 80 80 70 70 So sánh góc khúc xạ và 60 60 góc tới ? 50 50 40 40 - Góc khúc xạ lớn hơn 30 30 20 góc tới (r > i) 10 0 10 20 N’ Tia khúc xạ có nằm trong mặt phẳng tới không ? - Có 18
19. N 0 20 10 10 20 30 30 Góc Góc 40 40 Lần 50 50 tới khúc xạ 60 60 70 70 1 40O 50O 80 I 80 P 90 90 Q So sánh góc khúc xạ và 80 80 góc tới ? 70 70 - Góc khúc xạ lớn hơn 60 60 50 50 góc tới (r < i) 40 40 Tia khúc xạ có nằm 30 30 20 20 10 0 10 trong mặt phẳng tới N không ? - Có ’ 19
20. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG II. Sự khúc xạ của tia sáng Tia khúc khi truyền từ nước sang Góc So sánh xạ có Góc không khí. khúc góc khúc nằm Lần tới 3. Kết luận xạ xạ và góc trong mặt (i) (r) tới phẳng tới Khi tia sáng truyền từ không? nước sang không khí thì: 0 - Tia khúc xạ nằm trong 1 300 40 Góc khúc mặt phẳng tới. xạ lớn Có - Góc khúc xạ lớn hơn hơn góc 400 500 góc tới (r >i) 2 tới Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm)
21. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng N II. Sự khúc xạ của tia sáng khi S 0 2010 1020 truyền từ nước sang không khí. 30 30 40 40 • Lưu ý: 50 50 - Khi tia sáng truyền từ không khí 60 i=0o 60 sang các môi trường trong suốt 70 70 80 rắn, lỏng khác nhau thì góc I 80 P90 90 Q khúc xạ nhỏ hơn góc tới. 80 80 - Khi góc tới tăng ( giảm) thì góc 70 r = 0o 70 khúc xạ cũng tăng (giảm). 60 60 o 50 50 - Khi góc tới bằng 0 thì góc khúc 40 40 xạ bằng 0o tia sáng không bị gãy 30 30 2010 20 khúc khi truyền qua hai môi 010K trường N’
22. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG III. Vận dụng C7: Phân biệt các hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG ÁNH SÁNG -Tia tới gặp mặt phân cách -Tia tới gặp mặt phân cách giữa hai môi trường giữa hai môi trường bị gãy bị hắt trở lại môi trường khúc và tiếp tục truyền trong suốt cũ. vào môi trường trong suốt thứ hai. - Góc phản xạ bằng góc -Góc khúc xạ không bằng tới. góc tới.
23. Tại sao khi nhúng trong nước, ta thấy chiếc đũa bị gãy khúc ? 23
24. C8: Giải thích hiện tượng nêu ở đầu bài? + Khi chưa đổ nước vào bát, ta không nhìn thấy đầu dưới (A) của chiếc đũa. + Trong không khí, ánh sáng chỉ có thể đi theo đường thẳng từ A đến mắt. Nhưng những điểm trên chiếc đũa thẳng đã chắn mất đường truyền đó nên tia sáng này không đến được mắt. + Giữ nguyên vị trí đặt mắt và đũa. Đổ nước vào bát tới một vị trí nào đó, ta lại nhìn thấy A. + Hình vẽ bên cho thấy không có tia sáng đi theo đường thẳng nối A với mắt. Một tia sáng AI đến mặt nước, bị khúc xạ đi được tới mắt nên ta nhìn thấy A. Thực ra người quan sát không nhìn thấy được đầu đũa A mà nhìn thấy ảnh của đầu đũa qua hiện tượng khúc xạ ánh sáng. 24
25. 2) Tia nào sau đây là tia khúc xạ của tia tới SI? Vì sao? B A N C a) Tia IA? b) Tia IB? c) Tia IC? d) Tia ID? P Không khí I Q Nước Tia chọn là tia IC vì khi ánh sáng truyền từ nước sang không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới S D N’
26. 3) Tia nào sau đây là tia khúc xạ của tia tới SI? Vì sao? N a) Tia IA? S D b) Tia IB? c) Tia IC? d) Tia ID? P Không khí I Q Tia chọn là tia IB vì khi ánh sáng truyền Nước từ không khí sang nước thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới C N’ B A
27. Do các khí thải của con người (như , các khí NO, NO2 CO, CO2 ) các khí này bao bọc trái đất chúng ngăn cản sự khúc xạ ánh sáng chiếu từ mặt trời và phản xạ phần lớn các tia nhiệt trở lại trái đất làm trái đất nóng lên
28. Tại các đô thị lớn sử dụng nhiều kính xây dựng gây bức xạ nhiệt cho con người, ngoài ra ánh sáng chiếu qua kính càng nhiều gây chói dẫn đến căng thẳng mệt mỏi cho con người
29. Hướng dẫn về nhà - Học bài - Đọc phần: “Có thể em chưa biết” - Làm bài tập trong SBT - Chuẩn bị “Bài 42: THẤU KÍNH HỘI TỤ”.