Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng - Trần Nhựt Vĩnh Thiện

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 40: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng - Trần Nhựt Vĩnh Thiện

1. PHÒNG GD – ĐT TP. NHA TRANG TRƯỜNG THCS NGUYỄN HIỀN THCS NGUYỄN HIỀN – NHA TRANG
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 N S R SI : tia tới; 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. Bài 40
7. NỘI DUNG I. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG II. SỰ KHÚC XẠ CỦA TIA SÁNG KHI TRUYỀN TỪ NƯỚC SANG KHÔNG KHÍ III. VẬN DỤNG 7
8. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 1. Quan sát
9. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Mặt phân cách Quan sát hình bên và nêu nhận xét về đường truyền tia sáng: S a)Từ S đến I ( trong không khí ). Không N khí ➔ đường thẳng. b)Từ I đến K ( trong nước ). P I Q ➔ đường thẳng. c)Từ S đến mặt phân cách rồi đến K. Nước ➔ đường gãy khúc (gãy khúc tại I) N’ K
10. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Tia sáng truyền từ không khí sang S nước (tức là truyền từ môi trường Không N khí trong suốt này sang môi trường trong suốt khác) thì bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường. Hiện I Q tượng đó gọi là hiện tượng khúc xạ P ánh sáng. Nước N’ K
11. 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. 3. Một vài khái niệm
12. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 3. Một vài khái niệm S N - I là điểm tới, 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 - S I N là góc tới, ký hiệu i . r - K I N' là góc khúc xạ, ký hiệu r. N’ K - Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến NN’ là mặt phẳng tới.
13. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Quan sát đường truyền của một tia sáng từ không 1. Quan sát khí sang nước. 2. Kết luận 3. Một vài khái niệm 4. Thí nghiệm
14. S Quan sát đường truyền của một tia sáng từ không N khí sang nước. 0 20 10 10 20 30 30 40 40 Góc Lần Góc tới 50 i 50 khúc xạ 60 60 70 70 1 30O 20O 80 I 80 90 90 Q P So sánh góc khúc xạ và 80 80 góc tới ? 70 70 - Góc khúc xạ nhỏ hơn 60 60 50 r 50 góc tới (r < i) 40 40 Tia khúc xạ có nằm trong 30 30 20 20 mặt phẳng tới không ? 10 0 10 K - có N’ 14
15. S Quan sát đường truyền của một tia sáng từ không N khí sang nước. 0 20 10 10 20 30 30 40 40 Góc Lần Góc tới 50 i 50 khúc xạ 60 60 70 70 1 40O 30O 80 I 80 90 90 Q P So sánh góc khúc xạ và 80 80 góc tới ? 70 70 - Góc khúc xạ nhỏ hơn 60 60 50 r 50 góc tới (r < i) 40 40 Tia khúc xạ có nằm trong 30 30 20 20 mặt phẳng tới không ? 10 0 10 K - có N’ 15
16. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Tia khúc xạ Góc So sánh góc 5. Kết luận Góc có nằm trong Lần khúc khúc xạ và tới mặt phẳng Khi tia sáng truyền từ không khí xạ góc tới sang nước thi : tới không? - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. 1 300 200 Góc khúc xạ nhỏ - Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. Có hơn góc 0 0 2 40 30 tới Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm)
17. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng C3: Hãy thể hiện kết luận trên bằng hình vẽ. S N 5. Kết luận Khi tia sáng truyền từ không khí i sang nước thi : Không khí I Q - Tia khúc xạ nằm trong mặt P phẳng tới. Nước - Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. r N’ K
18. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 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 III. Sự khúc xạ của tia sáng khi dự đoán đó truyền từ nước sang không khí. Phương án: Đặt nguồn sáng trong nước, ở đáy 1. Dự đoán bình, hoặc chiếu tia sáng qua đáy bình vào nước 2. Thí nghiệm mô phỏng rồi sang không khí. Tiến hành thí nghiệm như trường hợp ánh sáng truyền từ không khí sang nước
19. N Quan sát đường truyền của một tia sáng từ nước sang không khí. 0 20 10 10 20 30 30 40 40 Góc 50 50 Lần Góc tới 60 60 khúc xạ 70 70 80 I 80 1 30O 40O P 90 90 Q 80 80 So sánh góc khúc xạ và góc tới ? 70 70 60 60 - Góc khúc xạ lớn hơn góc tới 50 50 (r > i) 40 40 30 30 Tia khúc xạ có nằm trong mặt 20 20 10 0 10 phẳng tới không ? - có N’ 19
20. N Quan sát đường truyền của một tia sáng từ nước sang không khí. 0 20 10 10 20 30 30 40 40 Góc 50 50 Lần Góc tới khúc xạ 60 60 70 70 1 40O 50O 80 I 80 P 90 90 Q 80 80 So sánh góc khúc xạ và góc tới ? 70 70 - Góc khúc xạ lớn hơn góc tới 60 60 (r < i) 50 50 40 40 30 30 Tia khúc xạ có nằm trong mặt 20 20 10 0 10 phẳng tới không ? - có N’ 20
21. BÀI 40: HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng II. Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí. 1. Dự đoán 2. Thí nghiệm mô phỏng 3. Kết luận Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí thi : - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. - Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
22. 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 20 10 10 20 truyền từ nước sang không khí. 30 30 40 40 • Lưu ý 50 50 o - Khi tia sáng truyền từ không khí sang 60 i=0 60 70 70 các môi trường trong suốt rắn, lỏng 80 I 80 khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn P90 90 Q góc tới. 80 80 70 r=0o 70 - Khi góc tới tăng ( giảm) thì góc khúc 60 60 xạ cũng tăng (giảm). 50 50 40 40 30 30 o 20 - Khi góc tới bằng 0 thì góc khúc xạ 10 0 10 20 bằng 0o tia sáng không bị gãy khúc K khi truyền qua hai môi trường N ’
23. IV. 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.
24. C8: Giải thích hiện tượng nêu ra ở phần mở bài. 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 ? 24
25. C8: + 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. 25
26. 1) Cách vẽ nào biểu diễn đúng hiện tượng khúc xạ của tia sáng khi đi từ không khí (Kk) vào nước ? S N S N K k K k P I Q P I Q Nước TiếcTiếc quá quá !! Nước HoanEmEm chọn chọnhô. . sai sai. ! rồi.rồi B K A N’ K Đúng rồi . . ! N’ S N S N K k K k P I Q P I Q Nước Nước C K N’ D N’ K
27. 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’
28. 3) Tia nào sau đây là tia khúc xạ của tia tới SI? Vì sao? S N D a) Tia IA? b) Tia IB? c) Tia IC? d) Tia ID? P Không khí I Q Nước Tia chọn là tia IB vì khi ánh sáng truyền từ không khí sang nước thì góc khúc xạ C nhỏ hơn góc tới N’ B A
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”. + Đọc trước bài,tham khảo tìm kiếm tất cả thông tin về thấu kính hội tụ trong SGK và mạng internet,sách tham khảo