Phương pháp dạy học vật lý bài định luật khúc xạ ánh sáng

CÁC KẾT LUẬN VỀ KIẾN THỨC MỚI CÂU HỎI ĐỀ XUẤT VẤN ĐỀ TUƠNG ỨNG : I/ KẾT LUẬN 1 : + Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gãy ) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau . + Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng : - Quan sát một cái thìa bỏ trong cốc đựng nước ta thấy cái thìa như bị gãy ở mặt nước . Vậy hiện thượng nào làm cho mắt ta thấy cái thìa như bị gãy ? - Khi trời mới mưa xong chúng ta hay thấy có cầu vồng xuất hiện . Vậy hiện tượng nào làm xuất hiện cầu vồng ? II/ KẾT LUẬN 2 : + Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và pháp tuyến ) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới . +Với hai môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới ( sin i ) và sin góc khúc xạ ( sin r ) luôn không đổi . sin i sin r + Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng : - Giờ đây thầy và các em sẽ tìm hiểu một cách kỹ hơn hiện tuợng khúc xạ ánh sáng thông qua thí nghiệm và sơ đồ sau đây . Theo các em họ quy ước như thế nào với sơ đồ đó ? - Các em hãy quan sát và nhận xét gì về tia khúc xạ và tia tới ? - Các em hãy quan sát và nhận xét gì về sin góc tới và sin góc khúc xạ ? III/ KẾT LUẬN 3 : + sin i sin r - n : gọi là chiết suất tỉ đối . - Nếu n > 1 thì r < i : môi trường ( 2 ) chiết quang hơn môi trường ( 1 ) . - Nếu n < 1 thì r > i : môi trường ( 2 ) chiết quang kém môi trường ( 1 ) . + Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất ) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không . n 2 n 1 - n 2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 2 ) . - n 1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 1 ) . - Công thức định luật khúc xạ ánh sáng : n 1 sin i = n 2 sin r + Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng : - Như trên ta đã biết tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ luôn không đổi , vậy thì hằng số đó được gọi là gì và có ý nghĩa như thế nào ? - Ngoài chiết suất tỉ đối còn có loại chiết suất nào nữa không và nó được tính như thế nào ? IV/ KẾT LUẬN 4 : + Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó . 1 n 21 + Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng : Ánh sáng có một tính chất rất đặc biệt , các em có biết tính chất đó là gì không ?

doc17 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 29/01/2013 | Lượt xem: 13316 | Lượt tải: 14download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Phương pháp dạy học vật lý bài định luật khúc xạ ánh sáng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ ****************************** BÀI TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ Giáo viên hướng dẫn : Phùng Việt Hải Sinh viên thực hiện : Nguyễn Chấn Sơn Nguyễn Thị Quỳnh Trần Thị Như Quỳnh Trịnh Sang Buôn Ma Thuột , ngày 10 tháng 11 năm 2009 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : BÀI 26 : ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG CÁC KẾT LUẬN VỀ KIẾN THỨC MỚI CÂU HỎI ĐỀ XUẤT VẤN ĐỀ TUƠNG ỨNG : I/ KẾT LUẬN 1 : + Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gãy ) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau . + Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng : - Quan sát một cái thìa bỏ trong cốc đựng nước ta thấy cái thìa như bị gãy ở mặt nước . Vậy hiện thượng nào làm cho mắt ta thấy cái thìa như bị gãy ? - Khi trời mới mưa xong chúng ta hay thấy có cầu vồng xuất hiện . Vậy hiện tượng nào làm xuất hiện cầu vồng ? II/ KẾT LUẬN 2 : + Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và pháp tuyến ) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới . +Với hai môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới ( sin i ) và sin góc khúc xạ ( sin r ) luôn không đổi . Hằng số = sin i sin r + Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng : - Giờ đây thầy và các em sẽ tìm hiểu một cách kỹ hơn hiện tuợng khúc xạ ánh sáng thông qua thí nghiệm và sơ đồ sau đây . Theo các em họ quy ước như thế nào với sơ đồ đó ? - Các em hãy quan sát và nhận xét gì về tia khúc xạ và tia tới ? - Các em hãy quan sát và nhận xét gì về sin góc tới và sin góc khúc xạ ? III/ KẾT LUẬN 3 : n 21 = + sin i sin r 21 - n : gọi là chiết suất tỉ đối . 21 - Nếu n > 1 thì r < i : môi trường ( 2 ) chiết quang hơn môi trường ( 1 ) . 21 - Nếu n i : môi trường ( 2 ) chiết quang kém môi trường ( 1 ) . + Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất ) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không . n 21 = n 2 n 1 - n 2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 2 ) . - n 1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 1 ) . - Công thức định luật khúc xạ ánh sáng : n 1 sin i = n 2 sin r + Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng : - Như trên ta đã biết tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ luôn không đổi , vậy thì hằng số đó được gọi là gì và có ý nghĩa như thế nào ? - Ngoài chiết suất tỉ đối còn có loại chiết suất nào nữa không và nó được tính như thế nào ? IV/ KẾT LUẬN 4 : + Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó . n 12 = 1 n 21 + Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng : Ánh sáng có một tính chất rất đặc biệt , các em có biết tính chất đó là gì không ? ********************** SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : I/ SƠ ĐỒ HÌNH THÀNH : HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG : + Khi bỏ một cái thìa vào trong cốc nước quan sát kỹ ta thấy cái thìa như bị gãy ở mặt nước . + Khi mưa xong ta thường hay thấy cầu vồng xuất hiện . Hiện tượng gì đây ? Cho cái thìa vào trong cốc nước và cho học sinh quan sát (để dễ thấy ta nên nhìn từ trên xuống ) . HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH + Có phải là cái thìa bị gãy thật không ? + Thìa không gãy thế có phải do mắt ta nhìn lầm không ? + Vậy có phải do các tia sáng ở phần thìa dưới nước bị lệch phương trước khi tới mắt ta ? + Hiện tượng như vậy gọi là gì ? + Trả lời câu hỏi . + Trả lời câu hỏi . + Trả lời câu hỏi . + Trả lời câu hỏi . Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gãy ) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau . II/ SƠ ĐỒ HÌNG THÀNH : ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG : Chúng ta đã hiểu cái thìa trong cốc nước như bị gãy là do hiện tượng khúc xạ ánh sáng . Vậy tia sáng sẽ truyền đi như thế nào và nó lệch đi bao nhiêu trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng ? Làm thế nào để biết đây ? Tiến hành thí nghiệm với đèn laze và khối nhựa bán trụ trong suốt . HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH + Bố trí thí nghiệm , giới thiệu dụng cụ và tiến hành thí nghiệm với đèn laze và khối nhựa bán trụ trong suốt . + Các em hãy xác định các yếu tố ở hình bên ? + Yêu cầu học sinh ghi lại kết quả thí nghiệm . + Các em có nhận xét gì về tia khúc xạ ? + Các em có nhận xét gì về tỉ số của sin góc tới và sin góc khúc xạ ? + Khái quát định luật khúc xạ ánh sáng . + Em nào phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng ? + Theo dõi thí nghiệm . N S’ S i’ i I r N’ + Xác định các yếu tố của hình . + Ghi lại kết quả thí nghiệm . + Đưa ra nhận xét . + Đưa ra nhận xét . + Lắng nghe . + Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng . + Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và pháp tuyến ) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới . + Với hai môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới ( sin i ) và sin góc khúc xạ ( sin r ) luôn không đổi . sin i sin r Hằng số = III/ SƠ ĐỒ HÌNH THÀNH : CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG Tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ luôn không đổi và nó được gọi là gì ? Gọi là gì ? HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH + Theo các em hằng số đó được gọi là gì ? + Ý nghĩa của chiết suất tỉ đối là gì ? + Ngoài chiết suất tỉ đối ra còn có loại chiết suất nào nữa không ? + Các em hãy đưa ra công thức của chiết suất tuyệt đối ? + Chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối có mối quan hệ như thế nào ? + Đưa ra các ý kiến của mình . + Đưa ra các ý kiến của mình . + Đưa ra các ý kiến của mình . + Đưa ra công thức . + Chỉ ra mối quan hệ . 1/ Chiết suất tỉ đối : n 21 = sin i sin r 21 - n : được gọi là chiết suất tỉ đối . 21 - Nếu n > 1 thì r < i : môi trường ( 2 ) chiết quang hơn môi trường ( 1 ) . 21 - Nếu n i : môi trường ( 2 ) chiết quang kém môi trường ( 1 ) . 2/ Chiết suất tuyệt đối : + Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất )của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không . + Chiết suất của chân không là 1 . + Hệ thức : n = 2 n 21 1 n 2 - n : là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 2 ) . 1 - n : là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 1 ) . + Biểu thức của định luật khúc xạ có thể viết : 2 1 n sin i = n sin r IV/ SƠ ĐỒ HÌNH THÀNH : TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG Ánh sáng truyền đi có tính chất gì ? Tính chất gì ? HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH + Ở thí nghiệm trên ta có thể đổi tia khúc xạ thành tia tới và ngược lại không ? + Vậy tính chất đó được gọi là gì ? + Biểu thức thể hiện tính chất trên như thế nào ? + Đưa ra ý kiến của mình . + Đưa ra tính chất và tên gọi . + Đưa ra biểu thức . Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo dường đó . 1 n 21 n 12 = *********************** MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC : I/ MỤC TIÊU : 1/ Đối với giáo viên : + Truyền đạt hết được những kiến thức cần thiết của bài 26 . + Đảm bảo được thời gian tiết dạy . + Rèn luyện kỹ năng ghi bảng ( hay kỹ năng trình bày giáo án điện tử ) . + Rèn luyện khả năng sử dụng thí nghiệm . 2/ Đối với học sinh : + Học sinh nắm được khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng và cho ví dụ trong thực tiễn . + Học sinh nắm và vận dụng được nội dung , công thức định luật khúc xạ ánh sáng . Vận dụng vào thực tiễn và vào việc giải bài tập . + Học sinh nắm được khái niệm , công thức chiết suất tỉ đối , chiết suất tuyệt đối và mối liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối . Vận dụng vào thực tiễn và vào làm bài tập . + Học sinh hiểu được sự truyền ánh sáng có tính thuận nghịch . II/ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC : 1/ Đối với giáo viên : + Chuẩn bị giáo án trước khi đến lớp . + Xem lại giáo án và các kiến thức có liên quan đến định luật khúc xạ ánh sáng . + Nhất thiết phải có sách giáo khoa . + Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm của bài 26 gồm một khối nhựa bán trụ trong suốt , đèn laze , bút , thước …. 2/ Đối với học sinh : + Nhất thiết phải có sach giáo khoa . + Học bài cũ và xem bài mới trước khi đến lớp . ******************************* NỘI DUNG GHI BẢNG : BÀI 26 : KHÚC XẠ ÁNH SÁNG . I/ SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG . 1/Hiện tượng khúc xạ ánh sáng : Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gãy ) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau . N 2/ Định luật khúc xạ ánh sáng : S S’ a/ Thí nghiệm : + Mục đích : i’ i + Dụng cụ : (1) + Tiến hành thí nghiệm : I (2) - SI : tia tới . - I : điểm tới . - NIN’ : pháp tuyến với mặt phân cách . r - IR : tia khúc xạ . R - i : góc tới . N’ - r : góc khúc xạ . - Bảng giá trị : i r sin i sin r sin i /sin r 300 19,50 0,500 0,334 1,5 400 25,50 0,643 0,431 1,5 500 310 0,766 0,515 1,5 600 350 0,866 0,574 1,5 + Nhận xét : - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới. Hằng số = - Ta thấy : sin i sin r b/ Định luật khúc xạ ánh sáng : - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và pháp tuyến ) và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới . - Với hai môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới (sini ) và sin góc khúc xạ (sinr ) luôn không đổi . Hằng số . = sin i sin r II/ CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG : 1/ Chiết suất tỉ đối : n 21 = sin i sin r 21 - n : được gọi là chiết suất tỉ đối . 21 - Nếu n > 1 thì r < i : môi trường ( 2 ) chiết quang hơn môi trường ( 1 ) . 21 - Nếu n i : môi trường ( 2 ) chiết quang kém môi trường ( 1 ) . 2/ Chiết suất tuyệt đối : + Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất )của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không . + Chiết suất của chân không là 1 . + Hệ thức : n = 2 n 21 1 n 2 - n : là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 2 ) . 1 - n : là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 1 ) . + Biểu thức của định luật khúc xạ có thể viết : 2 1 n sin i = n sin r III/ TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG : + Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó . + Suy ra : n 12 = 1 21 n **************************** TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CỤ THỂ : I/ ỔN ĐỊNH LỚP HỌC : I/ TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH CHƯƠNG VI : III/ TỔ CHỨ HOẠT ĐỘNG CỤ THỂ : HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG 1 :HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG + Đặt vấn đề : - Khi bỏ một cái thìa vào trong một cốc nước quan sát kỹ ta thấy cái thìa như bị gãy ở mặt nước ( kèm theo thi nghiệm minh hoạ ) . Tại sao lại như vậy ? - Tại sao khi trời mưa xong ta thường hay thấy cầu vồng xuất hiện ? + Để giải thích các hiện tượng trên ta vào bài 26 . + Các hiện tượng trên nói chung đều do hiện tượng khúc xạ ánh sáng mà hình thành , vậy hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng như thế nào ? + Để hiểu một cách định lượng về hiện tượng khúc xạ ánh sáng nó như thế nào ta sang phần tiếp theo . - Theo dõi thí nghiệm minh hoạ , đưa ra một số giả thiết vì sao lại vậy . - Suy nghĩ vì sao . - Phát biểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng . HOẠT ĐỘNG 2 : ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG + Bố trí thí nghiệm , giới thiệu dụng cụ và tiến hành thí nghiệm với đèn laze và khối nhựa bán trụ trong suốt . + Các em hãy xác định các yếu tố ở hình bên ? + Yêu cầu học sinh ghi lại kết quả thí nghiệm . + Các em có nhận xét gì về tia khúc xạ ? + Các em có nhận xét gì về tỉ số của sin góc tới và sin góc khúc xạ ? + Khái quát định luật khúc xạ ánh sáng . + Em nào phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng ? + Tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ luôn không đổi . Vậy hằng số đó được gọi là gì , ta tìm hiểu tiếp phần tiếp theo . + Theo dõi thí nghiệm . N S’ S i’ i I r N’ + Xác định các yếu tố của hình . + Ghi lại kết quả thí nghiệm . + Đưa ra nhận xét . + Đưa ra nhận xét . + Lắng nghe . + Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng . HOẠT ĐỘNG 3 : CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG + Theo các em hằng số đó được gọi là gì ? + Ý nghĩa của chiết suất tỉ đối là gì ? + Ngoài chiết suất tỉ đối ra còn có loại chiết suất nào nữa không ? + Các em hãy đưa ra công thức của chiết suất tuyệt đối ? + Chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối có mối quan hệ như thế nào ? + Đưa ra các ý kiến của mình . + Đưa ra các ý kiến của mình . + Đưa ra các ý kiến của mình . + Đưa ra công thức . + Chỉ ra mối quan hệ . HOẠT ĐỘNG 4 : TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG + Ở thí nghiệm trên ta có thể đổi tia khúc xạ thành tia tới và ngược lại không ? + Vậy tính chất đó được gọi là gì ? + Biểu thức thể hiện tính chất trên như thế nào ? + Đưa ra ý kiến của mình . + Đưa ra tính chất và tên gọi . + Đưa ra biểu thức . IV/ CỦNG CỐ : + Sử dụng phiếu học tập . + Giải thích các hiện tượng đưa ra đầu tiết dạy . V/ ĐÁNH GIÁ : Phiếu học tập số : BÀI 12 : KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Học sinh : Nhóm : S2 S1 Không khí I Nước S3 Câu 1 : Từ hình trên hãy xác định đâu là tia tới , tia khúc xạ , tia phản xạ ? Câu 2 : Từ hình trên hãy nêu các đặc điểm của tia khúc xạ ? Câu 3 : Hãy tính triết suất tỉ đối của môi trường biết góc tới 600 và góc khúc xạ 390 ? Câu 4 : Chiết suất là gì ? Mối liên hệ giữa chiết suất và chiết suất tỉ đối ? Câu 5 : Chiếu một tia sáng từ không khí vào nước ( hình trên ) với góc tới 450 , chiết suất của nước là 4/3 . Tính góc khúc xạ ?

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docPhương pháp dạy học vật lý bài định luật khúc xạ ánh sáng.doc