Yêu cầu học sinh thực hiện C1 Giới thiệu tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không và trong các điện môi.. Hoạt động 1 5 phút: Kiểm tra bài cũ: Nêu các tính chất của sóng điện
Trang 1 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 1
Học Kì II: Chương IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Tiết 36 MẠCH DAO ĐỘNG
Ng y à soạn:
Ng y à Giảng:
I MỤC TIÊU
- Nêu được cấu tạo của mạch dao động điện từ
- Viết được biểu thức điện lượng, cường độ dịng điện và hiệu điện thế của mạch dao động điện từ
- Viết được biểu thức của tần số và chu kì của mạch dao động, hiểu rõ ý nghĩa của các đại lượng trong biểu thức
- Vận dụng giải được các bài tập cơ bản liên quan
Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu mạch dao động.
Vẽ hình 20.1 Giới
thiệu mạch dao
động
Cho học sinh xem
mạch dao động trên
vĩ linh kiện điện tử
Vẽ hình 20.2
Giới thiệu cách
cho mạch dao
động hoạt động
Giới thiệu cách sử dụng mạch
Ghi nhận cách sử dụng mạch daođộng
I Mạch dao động
+ Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nốitiếp với một tụ điện có điện dung C thànhmột mạch điện kín gọi là mạch dao động Nếu điện trở của mạch rất nhỏ coi nhưbằng không thì mạch là một mạch dao động
lí tưởng
+ Muốn cho mạch dao động hoạt động thì tatích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điệntrong mạch Tụ điện sẽ phóng điện qua lạinhiều lần, tạo ra một dòng điện xoay chiềutrong mạch
+ Người ta sử dụng điện áp xoay chiều đượctạo ra giữa hai bản tụ điện bằng cách nốihai bản này với mạch ngoài
Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu dao động điện từ tự do trong mạch dao động.
Giới thiệu biểu thức xác định
điện tích tức thời trên một bản
tụ
Giới thiệu biểu thức xác định
cường độ dòng điện tức thời
chạy trong mạch dao động
Giới thiệu tần số góc của
mạch dao động và mối liên hệ
giữa I0 và q0
Giới thiệu dao động điện từ tự
Ghi nhận sự biến thiên điện tíchtrên một bản tụ
Ghi nhận sự biến thiên của cườngđộ dòng điện trong mạch daođộng
Ghi nhận tần số góc của mạchdao động và mối liên hệ giữa I0
và q0 Ghi nhận khái niệm
II dao động điện từ tự do trong mạch dao động
1 Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng
+ Điện tích trên tụ điện biến thiên điều hòatheo thời gian:
q = q0cos(ωt + ϕ)+ Cường độ dòng điện chạy trong mạch daođộng biến thiên điều hòa theo thời gian:
i = q’ = I0cos(ωt + ϕ +
2
π
) Với: ω =
LC
1
; I0 = q0ω
2 Định nghĩa dao động điện từ tự do
Sự biến thiên theo thời gian của điện tích
Trang 2 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 2
do
Giới thiệu chu kì và tần số
riêng của mạch dao động
Ghi nhận các khái niệm
q của một bản tụ điện và cường độ dòngđiện i (hoặc cường độ điện trường →E vàcảm ứng từ B→) trong mạch dao động đượcgọi là dao động điện từ tự do
3 Chu kì và tần số riêng của mạch dao động
T =
ω
π
2 = 2π LC ; f =
T
1 =
LC
π
2 1
Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu năng lượng điện từ.
Yêu cầu học sinh nêu biểu
thức tính năng lượng của tụ
điện đã được tích điện
Yêu cầu học sinh nêu biểu
thức xác định năng lượng từ
trường của cuộn dây có dòng
điện chạy qua
Giới thiệu năng lượng điện từ
trên mạch dao động
Giới thiệu sự bảo toàn năng
lượng điện từ trong mạch dao
Ghi nhận khái niệm
Cho biết năng lượng điện từ củamạch dao động bị mất mát donhững nguyên nhân nào?
II Năng lượng điện từ
+ Năng lượng điện trường tập trung trên tụ:
Wđ = 2
1
C
q2 = 2
1
C
q2
0 cos2(ωt + ϕ)+ Năng lượng từ trường trên cuộn cảm:
Wt =2
1
Li2 = 2
1
LI2
0sin2(ωt + ϕ)+ Năng lượng điện từ trên mạch dao động:
1 CU2
0 = 2
1 LI2 0 Nếu không có tiêu hao năng lượng thìnăng lượng điện từ trong mạch được bảotoàn
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 6, 7, 8 trang
SGK và các bài tập 20.10, 20.11 SBT
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 37 ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
Ng y à soạn:
Ng y à Giảng:
I MỤC TIÊU
- Nêu được khái niệm về điện từ trường
- Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ vớiđiện tường xốy và sự biến thiên của cường độ dịng điện với từ trường xốy
- Phát biểu nội dung thuyết từ trường của Mác – xoen
II CHUẨN BỊ
Giáo viên: Thí nghiệm cảm ứng điện từ.
Trang 3 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 3
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
A.T« chøc:
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Viết công thức tính tần số góc, chu kì và tần số riên của mạch dao động Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu mối quan hệ giữa điện trường và từ trường.
Vẽ hình 21.1, yêu cầu
học sinh nhắc lại thí
nghiệm cảm ứng điện
từ của Fa-ra-đây
Yêu cầu học sinh thực
hiện C1
Giới thiệu điện trường xoáy
Yêu cầu học sinh thực hiện C2
Phân tích để cho học sinh thấy
từ trường biến thiên gây ra
điện trường xoáy
Yêu cầu học sinh thực hiện C3
Yêu cầu học sinh rút ra kết
luận
Lập luận để thấy được khi
điện trường biến thiên sẽ gây
Rút ra kết luận
Nêu biểu thức liên hệ giữa q và
U trong tụ điện
Nêu biểu thức liên hệ giữa E và
U trong điện trường đều giữa haibản tụ điện phẵng
Ghi nhận hiện tượng
Rút ra kết luận
I Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường
1 Từ trường biến thiên và điện trường xoáy
a) Phân tích thí nghiệm cảm ứng điện từ
+ Khi từ thông qua một vòng dây kín biếnthiên thì trong vòng dây xuất hiện một dòngđiện cảm ứng
Sự xuất hiện của dòng điện cảm ứngchứng tỏ trong vòng dây có một điện trườngmà đường sức nằm dọc theo dây và làđường cong kín
Điện trường có đường sức là đường congkín gọi là điện trường xoáy
+ Khi từ trường trong một vùng không giannào đó biến thiên thì trong vùng không gianđó xuất hiện một điện trường xoáy
Tác dụng của vòng dây trong thí nghiệmchỉ là để nhận biết điện trường xoáy thôi
b) Kết luận
Nếu tại một nơi có một từ trường biếnthiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiệnmột điện trường xoáy
2 Điện trường biến thiên và từ trường
a) Từ trường của mạch dao động
Xét mạch dao động lí tưởng có tụ điện làphẵng có điện dung C và hai bản cách nhaumột khoảng d đang hoạt động Tại thờiđiểm t cường độ dòng điện trong mạch là:
i =
dt
dE Cd dt
CEd d dt
CU d dt
Vì i gây ra từ trường Như vậy, xung quanhchổ có điện trường biến thiên trong tụ điệnđã xuất hiện một từ trường
b) Kết luận
Nếu tại một nơi có điện trường biến thiêntheo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từtrường Đường sức của từ trường bao giờcũng khép kín
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu điện từ trường và thuyết điện từ Mắc-xoen.
Giới thiệu điện từ trường Ghi nhận khái niệm
II Điện từ trường và thuyết điện từ Mắc-xoen
1 Điện từ trường
Điện trường biến thiên theo thời gian sinh
ra từ trường, từ trường biến thiên theo thờigian sinh ra điện trường xoáy Hai trường
Trang 4 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 4
Giới thiệu thuyết điện từ của
biến thiên này liên quan mật thiết với nhauvà là hai thành phần của một trường thốngnhất, gọi là điện từ trường
2 Thuyết điện từ Mắc-xoen
Mắc-xoen đã xây dựng được một hệ thốngbốn phương trình diễn tả mối quan hệ giữa:Điện tích, điện trường, dòng điện và từtrường Sự biến thiên của từ trường theothời gian và điện trường xoáy Sự biến thiêncủa điện trường theo thời gian và từ trường Đó là các phương trình Mắc-xoen, hạtnhân của thuyết điện từ
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 4, 5, 6 trang
111 SGK
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 38 BÀI TẬP
Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt, chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
Học sinh: Ôn lại kiến thức về mạch dao động, điện từ trường.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
A.T« chøc:
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải:
+ Sự biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong mạch dao động lí tưởng:
q = q0cos(ωt + ϕ); i = q’ = - ωq0sin(ωt + ϕ) = I0cos(ωt + ϕ +
2
π
)+ Tần số góc, chu kì, tần số của mạch dao động: ω =
T
1 =
LC
π
2
1.+ Năng lượng điện trường, năng lượng từ trường và năng lượng điện từ của mạch dao động:
1
CU2
0 = 2
Trang 5 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 5
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Câu 6 trang 107: C Câu 7 trang 107: A Câu 4 trang 111: D Câu 5 trang 111: D Câu 6 trang 111: A
Hoạt động 3 ( 20phút): Giải các bài tập tự luận.
Yêu cầu học sinh tính chu kì
của mạch dao động
Yêu cầu học sinh tính tần số
của mạch dao động
Yêu cầu học sinh viết biểu
thức tính tần số của mạch dao
động từ đó suy ra để tính điện
dung của tụ điện
Yêu cầu học sinh viết biểu
thức tính tần số của mạch dao
động từ đó suy ra để tính độ
tự cảm của cuộn dây ứng với
Viết biểu thức tính tần số củamạch dao động từ đó suy ra đểtính độ tự cảm của cuộn dâyứng với từng tần số
Rút ra kết luận
1 1
=> L = 2 2 4 3 , 14210 9 2
1 4
f
Với f1 = 103Hz thì L1 = 25H;
Với f2 = 106Hz thì L2 = 25.10-6H Vậy: Độ tự cảm của mạch nằm trongkhoảng từ 25.10-6H đến 25H
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 39 SÓNG ĐIỆN TỪ
Ng y à soạn:
Ng y à Giảng:
MỤC TIÊU
- Nêu được định nghĩa sĩng điện từ
- Nêu được các đặc điểm của sĩng điện từ
- Nêu được đặc điểm của sự truyền sĩng điện từ trong khơng khí
- Giải được các bài tập liên quan đến các đại lượng đặc trưng cho sĩng điện từ
II CHUẨN BỊ
Trang 6 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 6
Giáo viên: Thí nghiệm về sự phát và thu sĩng điện từ Máy thu thanh bán dẫn Mơ hình sĩng điện từ hình 22.2 SGK Học sinh:
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
A.Tỉ chøc:
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu mối liên hệ giữ điện trường và từ trường Nêu khái niệm điện từ
trường
Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu sóng điện từ.
Giới thiệu sóng điện từ
Yêu cầu học sinh thực hiện C1
Giới thiệu tốc độ lan truyền
của sóng điện từ trong chân
không và trong các điện môi
Yêu cầu học sinh thực hiện C2
Yêu cầu học sinh nhắc lại
khái niệm sóng ngang
Giới thiệu các tính chất của
sóng điện từ
Giới thiệu sóng vô tuyến và
cách phân loại sóng vô tuyến
Cho học sinh đọc thang sóng
Thực hiện C2: λ = cT =
f
c
Nhắc lại khái niệm sóng ngang
Ghi nhận các tính chất của sóngđiện từ
Ghi nhận sóng vô tuyến và cáchphân loại sóng vô tuyến
Đọc thang sóng vô tuyến
I Sóng điện từ
1 Sóng điện từ là gì?
Sóng điện từ là điện từ trường lan truyềntrong không gian
2 Những đặc điểm của sóng điện từ
+ Sóng điện từ lan truyền được trong chânkhông và trong các điện môi Tốc độ củasóng điện từ trong chân không bằng tốc độánh sáng c ≈ 3.108m/s Tốc độ của sóngđiện từ trong điện môi thì nhỏ hơn trongchân không và phụ thuộc vào hằng số điệnmôi
+ Sóng điện từ là sóng ngang: →E và →Bluôn luôn vuông góc với nhau và vuông gócvới phương truyền sóng
+ Trong sóng điện từ thì dao động của điệntrường và của từ trường tại một điểm luônluôn đồng pha với nhau
+ Sóng điện từ tuân theo các quy luậttruyền thẳng, phản xạ, khúc xạ
+ Sóng điện từ tuân theo các qui luật giaothoa, nhiễu xạ
+ Trong quá trình lan truyền sóng điện từmang theo năng lượng
+ Những sóng điện từ có bước sóng từ vàimét đến vài km được dùng trong thông tinvô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến.Người ta chia sóng vô tuyến thành: sóngcực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóngdài
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyễn.
Giới thiệu sự hấp thụ và ít hấp
thụ các loại sóng vô tuyến của
các phần tử không khí trong
khí quyển
Ghi nhận sự hấp thụ mạnh cácsóng dài, sóng trung và sóng cựcngắn của khí quyển
Ghi nhận sự ít hấp thụ của khíquyển đối với các sóng ngắn
II Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyễn
1 Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ
Các phân tử không khí trong khí quyểnhấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trungvà sóng cực ngắn nên các sóng này khôngthể truyền đi xa
Trong một số vùng tương đối hẹp, cácsóng có bước sóng ngắn hầu như không bị
Trang 7 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 7
Giới thiệu tầng điện li
Giới thiệu sự phản xạ của tầng
điện li và mặt đất, mặt nước
biển đối với sóng ngắn
Y/c h/s giải thích tại sao ta có
thể bắt được các đài phát thanh
cách ta đến nữa vòng Trái Đất
Ghi nhận tầng điện li
Ghi nhận sự phản xạ của tầngđiện li và mặt đất, mặt nước biểnđối với sóng ngắn
Giải thích tại sao ta có thể bắtđược các đài phát thanh cách tađến nữa vòng Trái Đất
2 Sự phản xạ của các sóng ngắn trên tầng điện li
Tầng điện li là một lớp khí quyển, trongđó các phân tử khí đã bị ion hóa rất mạnhdưới tác dụng của các tia tử ngoại trong ánhsáng Mặt Trời Tầng điện li kéo dài từ độcao khoảng 80km đến 800km
Các sóng ngắn vô tuyến phản xạ rất tốttrên tầng điện li cũng như trên mặt đất vàmặt nước biển
Nhờ có sự phản xạ liên tiếp trên tầng điện
li và trên mặt đất mà các sóng ngắn có thểtruyền đi rất xa trên mặt đất
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 115 SGK
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 40 NGUYÊN TẮC LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN
Ng y à soạn:
Ng y à Giảng:
I MỤC TIÊU
- Nêu được nguyên tắc cơ bản của việc thơng tin liên lạc bằng sĩng vơ tuyến
- Vẽ được sơ đồ khối của một máy phát và một máy thu sĩng vơ tuyến đơn giản và nêu rõ được chức năng củamỗi khối trong sơ đồ
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu các tính chất của sóng điện từ.
Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu nguyên tắc chung của của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến.
Giới thiệu sóng mang
Yêu cầu học sinh thực hiện C1
Yêu cầu học sinh thực hiện C2
Ghi nhận khái niệm
Trang 8 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 8
Yêu cầu học sinh nhắc lại dãi
tần số của âm nghe được
Giới thiệu cách biến điệu sóng
mang
Giới thiệu công dụng của
mạch tách sóng
Giới thiệu công dụng của
mạch khuếch đại
Nhắc lại dãi tần số của âm ngheđược
Ghi nhận cách biến điệu sóngmang
Ghi nhận khái niệm tách sóng
Ghi nhận sự cần thiết phảikhuếch đại các sóng điện từ thuđược
từ cao tần
2 Biến điệu sóng mang
Để sóng mang truyền tải được nhữngthông tin có tần số âm, người ta tực hiện:+ Dùng micrô để biến dao động âm thànhdao động điện cùng tần số Dao động nàyứng với một sóng điện từ gọi là sóng âmtần
+ Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âmtần với sóng mang Việc làm này được gọilà biến điệu sóng điện từ Sóng mang đãđược biến điệu sẽ truyền từ đài phát đếnmáy thu
3 Tách sóng
Ở nơi thu phải dùng mạch tách sóng đểtách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần đểđưa ra loa
4 Khuếch đại
Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, taphải khuếch đại chúng bằng các mạchkhuếch đại
Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu sơ đồ khối của một máy phát thanh đơn giãn.
Giới thiệu sơ đồ khối máy
phát
Xem hình 21.2, mô tả các bộphân cơ bản của một máy phát vôtuyến
II Sơ đồ khối của một máy phát thanh đơn giãn
Một máy phát thanh vô tuyến đơn giãngồm năm bộ phận cơ bản sau:
1: Micrô; 2: Mạch phát sóng điện từ caotần; 3: Mạch biến điệu; 4: Mạch khuếchđại; 5: anten phát
Hoạt động 4 (10 phút): Tìm hiểu sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giãn.
Giới thiệu sơ đồ khối máy thu
Xem hình 21.2, mô tả các bộphân cơ bản của một máy thu vôtuyến
II Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giãn
Một máy thu thanh vô tuyến đơn giãn gồmnăm bộ phận cơ bản sau:
1: Anten thu; 2: Mạch khuếch đại dao độngđiện từ cao tần; 3: Mạch tách sóng; 4: Mạchkhuếch đại dao động điện từ âm tần; 5: Loa
Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 119 SGK
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
Trang 9 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 9
Chương V SÓNG ÁNH SÁNG
Tiết 41 TÁN SẮC ÁNH SÁNG
- Giải thích được hiện tượng tán sắc dựa trên hai giả thuyết của Niu – tơn
- Giải thích được một số hiện tượng tự nhiên liên quan
II CHUẨN BỊ
Giáo viên: Thí nghiệm của Niu-tơn Vẽ phóng to các hình 24.1, 24.2.
Học sinh: Ơn lại tính chất của lăng kính
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
A.Tỉ chøc:
Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Newton.
Giới thiệu hình vẽ 24.1
Giới thiệu quang phổ của Mặt
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận hiện tượng tán sắcánh sáng
I Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Newton
Chiếu một chùm sáng song song, hẹp củaánh sáng Mặt Trời qua một lăng kính tathấy ta thấy chùm sáng không những bịlệch về phía đáy của lăng kính mà còn bịtách thành một dải màu liên tục từ đỏ đếntím
Dải sáng màu này gọi là quang phổ củaánh sáng Mặt Trời, hay quang phổ của MặtTrời Aùnh sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng Hiện tượng chùm ánh sáng trắng qua lăngkính bị tách ra thành nhiều chùm sáng cómàu sắc khác nhau gọi là hiện tượng tánsắc ánh sáng
Hoạt động2 (10 phút): Tìm hiểu thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton.
Giới thiệu hình vẽ 24.2
Giới thiệu ánh sáng đơn sắc.
Xem hình vẽ 24.2, xem sgkvà nêu kết quả thí nghiệm
Ghi nhận khái niệm ánh sángđơn sắc
II Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton
Chùm ánh sáng vàng, tách ra từ quang phổMặt Trời nhờ lăng kính P, sau khi đi qualăng kính P’, chỉ bị lệch mà không bị đổimàu
Aùnh sáng đơn sắc là ánh sáng sáng có mộtmàu nhất định và không bị tán sắc khitruyền qua lăng kính
Hoạt động 3 (10 phút): Giải thích hiện tượng tán sắc.
Giới thiệu ánh sáng trắng Ghi nhận khái niệm III Giải thích hiện tượng tán sắc+ Aùnh sáng trắng không phải là ánh sáng
đơn sắc mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng
Trang 10 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 10
Giới thiệu sự phụ thuộc của
chiết suất thủy tinh vào các
laoij ánh sáng đơn sắc khác
nhau
Yêu cầu học sinh cho biết góc
lệch của tia sáng qua lăng kính
phụ thuộc vào những yếu tố
nào?
Giới thiệu sự tán sắc ánh sáng
Ghi nhận sự phụ thuộc của chiếtsuất thủy tinh vào các laoij ánhsáng đơn sắc khác nhau
Cho biết góc lệch của tia sángqua lăng kính phụ thuộc vàonhững yếu tố nào?
Ghi nhận khái niệm
đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏđến tím
+ Chiết suất của thủy tinh đối với các ánhsáng đơn sắc có màu khác nhau thì khácnhau Chiết suất có giá trị nhỏ nhất đối vớiánh sáng đỏ, và tăng dần khi chuyển sangmàu da cam, màu vàng, … và có giá trị lớnnhất đối với ánh sáng tím
Vì góc lệch của một tia sáng khúc xạ qualăng kính tăng theo chiết suất, nên cácchùm tia sáng có màu khác nhau trongchùm ánh sáng tới bị lăng kính làm lệchnhững góc khác nhau, thành thử khi ló rakhỏi lăng kính, chúng không trùng nhau nữa
Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng tán sắc.
Giới thiệu một số ứng dụng
của hiện tượng tán sắc ánh
sáng
Ghi nhận một số ứng dụng củahiện tượng tán sắc ánh sáng
IV Ứng dụng của hiện tượng tán sắc
Hiện tượng tán sắc giúp ta giải thích đượcmột số hiện tượng tự nhiên, ví dụ: cầu vồngbảy sắc, và được ứng dụng trong máy quangphổ lăng kính
Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 125 SGK
và các bài tập từ 24.3 đến 24.5 SBT
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Trang 11 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 11
Tiết 42 GIAO THOA ÁNH SÁNG
Ng y à soạn:
Ng y à giảng:
I MỤC TIÊU
- Mơ tả được thí nghiệm nhiễu xạ và thí nghiệm I âng về sự giao thoa ánh sáng
- Lập được các cơng thức xác định vị trí các vân sáng, vân tối và khoảng vân
- Nhớ được khoảng giá trị bước sĩng ứng với các màu sắc
- Giải được các bài tốn về giao thoa ánh sáng trĩng SGK và các bài tập tương tự
II CHUẨN BỊ
Giáo viên: Thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc Vẽ phóng to các hình 25.1, 25.2 và 25.3.
Học sinh: Ơn lại bài 8: Sự giao thoa sĩng.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
A.Tỉ chøc:
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
Giới thiệu hình vẽ 25.1
Giới thiệu hiện tượng nhiễu
I Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
Hiện tượng truyền sai lệch so với sựtruyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọilà hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chỉ có thểgiải thích được nếu thừa nhận ánh sáng cótính chất sóng: Mỗi chùm sáng đơn sắc coinhư một sóng có bước sóng xác định
Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu hiện tượng giao thoa ánh sáng.
Trình bày thí nghiệm Y-âng
Giới thiệu hình vẽ 25.3
Giới thiệu vị trí vân sáng
Giới thiệu vị trí vân tối
Quan sát thí nghiệm, nêu kết quảcủa thí nghiệm
Thực hiện C1
Tìm biểu thức hiệu đường đi
Nhắc lại điều kiện để có cực đạitrong giao thoa
Ghi nhận vị trí vân sáng
Nhắc lại điều kiện để có cực tiểutrong giao thoa
Ghi nhận vị trí vân tối
II Hiện tượng giao thoa ánh sáng
1 Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng
Trong vùng hai chùm sáng gặp nhau xuấthiện những vạch tối và những vạch sángxen kẻ Những vạch tối là chổ hai sóng triệttiêu lẫn nhau Những vạch sáng là chổ haisóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau
2 Vị trí các vân giao thoa
Đặt: a = F1F2, x = OA, IO = D
Ta có: d2 – d1 = d ax d ≈ ax D = ax D
2 2
2 => x =
D
a
(d2 – d1) Để tại A có vân sáng thì d2 – d1 = kλ => Vị trí vân sáng: xk = k
2
1)
a D
λ
Trang 12 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 12
Giới thiệu khoảng vân
Yêu cầu học sinh tìm công
thức tính khoảng vân
Giới thiệu vân sáng chính
giữa
Yêu cầu học sinh thực hiện C2
Yêu cầu học sinh nêu cách đô
bước sóng ánh sáng nhờ thí
nghiệm của Y-âng
Ghi nhận khái niệm
Tìm công thức tính khoảng vân
Ghi nhận khái niệm
4 Ứng dụng: Đo bước sóng của ánh sáng
Đo đươci i, a và D ta tính được λ
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu bước sóng và màu sắc ánh sáng.
Giới thiệu bước sóng và màu
sắc ánh sáng
Giới thiệu ánh sáng trắng của
Mặt Trời và ánh sáng khả
kiến
Yêu cầu học sinh đọc bảng
bước sóng của ánh sáng nhìn
thấy trong chân không và cho
nhận xét
Yêu cầu học sinh nêu điều
kiện để có giao thoa
Giới thiệu điều kiện về nguồn
kết hợp trong sự giao thoa ánh
sáng
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận các khái niệm
Đọc bảng bước sóng của ánhsáng nhìn thấy trong chân khôngvà cho nhận xét
Nêu điều kiện để có giao thoa
Ghi nhận điều kiện về nguồn kếthợp trong sự giao thoa ánh sáng
III Bước sóng và màu sắc ánh sáng
+ Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóngtrong chân không xác định
+ Aùnh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợpvô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biếnthiên liên tục từ 0 đến ∞ Nhưng chỉ có cácbức xạ có bước sóng trong khoảng từ 380nm(màu tím) đến 760nm (màu đỏ) là mắt cóthể nhìn thấy được, nên ánh sáng trongvùng này gọi là ánh sáng khả kiến
+ Điều kiện về nguồn kết hợp trong giaothoa của ánh sáng là: Hai nguồn phải phát
ra ánh sáng có cùng bước sóng và hiệu sốpha dao động của hai nguồn phải không đổitheo thời gian
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 132,
133 SGK
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Trang 13 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 13
Tiết 43 BÀI TẬP
Giáo viên: Xem kỉ các bài tập trong sgk, sbt, chuẩn bị thêm một số bài tập trắc nghiệm và tự luận.
Học sinh: Ôn lại kiến thức về hiện tượng tán sắc và hiện tượng giao thoa ánh sáng.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
A.Tỉ chøc:
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt những kiến thức liên quan đến các bài tập cần giải:
+ Nêu các khái niệm: Aùnh sáng trắng, ánh sáng đơn sắc
+ Nêu hiện tượng tán sắc ánh sáng
+ Nêu hiện tượng giao thoa ánh sáng
+ Công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối và khoảng vân: xsk = k
Hoạt động 2 (10 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm.
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A
Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn C
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Giải thích lựa chọn
Câu 4 trang 25: B Câu 24.3 : A Câu 24.4 : C Câu 24.5 : A Câu 6 trang 132: A Câu 7 trang 133: C
Hoạt động 3 (25 phút): Giải các bài tập tự luận.
Vẽ hình
Hướng dẫn học sinh xác định
các góc và tính độ dài vết
sáng tạo ra ở đáy bể
Yêu cầu học sinh tính khoảng
vân
Yêu cầu học sinh tính khoảng
cách từ vân sáng chính giữa
Xác định góc i
Xác định góc rd Xác định góc rt
Tính độ dài vết sáng tạo ra ởđáy bể
53 sin
343 , 1
53 sin
TĐ = IH(tanrd – tanrt) = 1,2(0,7547 –0,7414)
5 , 0 10 6
−
−
= 0,25.10-3(m) = 0,25(mm)
Trang 14 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 14
đến vân sáng bậc 4
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Tiết 44 CÁC LOẠI QUANG PHỔ
Ng y à soạn:
Ng y à giảng:
I MỤC TIÊU
- Mơ tả được cấu tạo và cơng dụng các tành phần của của máy quang phổ lăng kính
- Nêu được đặc điểm của phổ phát xạ và phổ hấp thụ
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu và giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng.
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu máy quang phổ lắng kính.
Giới thiệu máy quang phổ
Cho học sinh xem hình 26.1 và
nêu các bộ phận của máy quang
I Máy quang phổ lắng kính
Máy quang phổ lăng kính gồm có ba bộphận chính:
+ Ống chuẫn trực: Là bộ phận tạo chùmsáng song song Nó có một khe hẹp F đặt ởtiêu điểm chính của thấu kính hội tụ L1.Chùm sáng đi từ F, sau khi qua L1 sẽ làmột chùm song song
+ Hệ tán sắc gồm một (hoặc hai, ba) lăngkính P Chùm tia sáng song song sau khi rakhỏi ống chuẫn trực, sau khi qua hệ tánsắc, sẽ phân tán thành nhiều chùm tia đơnsắc song song
+ Buồng ảnh: Là bộ phận tạo ảnh của cácchùm sáng đơn sắc Nó có một màn ảnh Kđặt tại tiêu diện của thấu kính hội tụ L2.Các chùm sáng song song ra khỏi hệ tánsắc sau khi qua L2 sẽ hội tụ tại các điểmkhác nhau trên màn ảnh K, mỗi chùm cho
Trang 15 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 15
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu quang phổ phát xạ.
Giới thiệu quang phổ phát xạ
Giới thiệu hai loại quang phổ
phát xạ
Giới thiệu quang phổ liên tục
Giới thiệu cách tạo ra quang
phổ liên tục
Giới thiệu đặc điểm của quang
phổ liên tục
Giới thiệu quang phổ vạch
Giới thiệu cách tạo ra quang
phổ vạch
Giới thiệu đặc điểm của quang
phổ vạch
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận cách tạo ra quang phổliên tục
Ghi nhận đặc điểm của quangphổ liên tục
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận cách tạo ra quang phổvạch
Ghi nhận đặc điểm cảu quangphổ vạch
II Quang phổ phát xạ
Mọi chất rắn, lỏng, khi nung nóng đếnnhiệt độ cao, đều phát ra ánh sáng Quangphổ của ánh sáng do các chất đó phát ra gọilà quang phổ phát xạ của chúng
Quang phổ phát xạ của các chất khác nhaucó thể chia thành hai loại lớn: quang phổliên tục và quang phổ vạch
Quang phổ liên tục là một dải có màu từđỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục Quang phổ liên tục do các chất rắn, lỏnghoặc chất khí có áp suất lớn, phát ra khi bịnung nóng
Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc vàonhiệt độ của chất phát xạ
Quang phổ vạch là một hệ thống nhữngvạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởinhững khoảng tối
Quang phổ vạch do chất khí ở áp suất thấpphát ra, khi bị kích thích bằng nhiệt haybằng điện
Quang phổ vạch của mỗi nguyên tố thì đặctrưng cho nguyên tố ấy
Hoạt động 4 (15 phút): Tìm hiểu quang phổ hấp thụ.
Trình bày cách tạo ra quang
phổ hấp thụ
Yêu cầu học sinh định nghĩa
quang phổ vạch hấp thụ
Giới thiệu đặc điểm của quang
phổ vạch hấp thụ
Ghi nhận cách tạo ra quang phổvạch hấp thụ
Nêu khái niệm quang phổ vạchhấp thụ
Ghi nhận đặc điểm của quangphổ vạch hấp thụ
III Quang phổ hấp thụ
Quang phổ vạch hấp thụ là các vạch hayđám vạch tối trên nền của một quang phổliên tục
Quang phổ hấp thụ của các chất khí chứacác vạch hấp thụ và đặc trưng cho chất khíđó
Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 137
SGK và các bài tập từ 26.3 đến 26.7 SBT
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
Trang 16 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 16
Tiết 45 TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
Ng y à soạn:
Ng y à giảng:
I MỤC TIÊU
- Nêu được bản chất, tính chất và một số ứng ứng của tia hồng ngoại
- Nêu được bản chất, tính chất và một số ứng dụng của tia tử ngoại
- So sánh được bước sĩng của tia tử ngoại, tia hồng ngoại với ánh sáng nhìn thấy
II CHUẨN BỊ
Giáo viên: Thí nghiệm hình 27.1 SGK Vẽ phóng to hình 27.1.
Học sinh: Ơn hiệu ứng nhiệt điện và nhiệt kế cặp nhiệt điện.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
A.Tỉ chøc:
Hoạt động 1 (10 phút): Tìm hiểu sự phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
I Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Ở ngoài quang phổ ánh sáng nhìn thấyđược, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có nhữngbức xạ mà mắt không trông thấy, nhưngnhờ mối hàn của cặp nhiệt điện và bộthuỳnh quang mà ta phát hiện được
Bức xạ không trông thấy ở ngoài vùngmàu đỏ của quang phổ gọi là bức xạ (haytia) hồng ngoại, ở ngoài vùng màu tím gọilà bức xạ (hay tia) tử ngoại
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
Yêu cầu học sinh lập luận để
rút ra bản chất của tia hồng
ngoại và tia tử ngoại
Giới thiệu tính chất chung của
tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Lập luận để rút ra bản chất củatia hồng ngoại và tia tử ngoại
Ghi nhận tính chất chung của tiahồng ngoại và tia tử ngoại
II Bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại
1 Bản chất
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại được thucùng với các tia sáng thông thường và đượcphát hiện bằng một dụng cụ Vậy, tia hồngngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất vớiánh sáng và đều là sóng điện từ
2 Tính chất
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại cũng tuântheo các định luật: truyền thẳng, phản xạ,khúc xạ, và cũng gây được hiện tượngnhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thôngthường
Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu tia hồng ngoại.
Trang 17 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản – HKII Biên soạn : Hồng Thanh Giang - Trường THPT Tự Lập Trang 17
Giới thiệu các nguồn phát ra
tia hồng ngoại
Giới thiệu từng tính chất của
tia hồng ngoại và yêu cầu học
sinh nêu công dụng của từng
tính chất đó
Giới thiệu một số ứng dụng
của tia hồng ngoại trong lĩnh
Nêu một số dụng cụ điều kiển từ
2 Tính chất và công dụng
+ Tính chất nỗi bật nhất là có tác dụngnhiệt rất mạnh, được dùng để sấy khô, sưởiấm
+ Tia hồng ngoại có thể gây ra một số phảnứng hóa học Nhờ đó người ta chế tạo đượcphim để chụp ảnh hồng ngoại vào ban đêm.+ Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệuđược như sóng điện từ cao tần Tính chấtnày cho phép chế tạo được những bộ điềukhiển từ xa
+ Tia hồng ngoại được ứng dụng nhiềutrong quân sự: Ống dòm hồng ngoại,camêra hồng ngoại, tên lửa điều khiểnbằng tia hồng ngoại, …
Hoạt động 4 (15 phút): Tìm hiểu tia tử ngoại.
Giới thiệu các nguồn phát ra
tia tử ngoại
Giới thiệu từng tính chất của
tia tử ngoại và yêu cầu học
sinh nêu công dụng của từng
tính chất đó
Yêu cầu học sinh thực hiện C2
Giới thiệu các môi trường hấp
Ghi nhận các nguồn phát ra tia tửngoại
Ghi nhận tác dụng lên phim ảnhcủa tia tử ngoại
Nêu ứng dụng của khả năng phátquang của tia tử ngoại
Nêu ứng dụng kích thích phảnứng hóa học của tia tử ngoại
Ghi nhận tác dụng ion hóa chấtkhí và tác dụng quang điện
Thực hiện C2
Ghi nhận các môi trường hấp thụ
IV Tia tử ngoại
1 Nguồn tia tử ngoại
Những vật có nhiệt độ cao từ 20000C trởlên đều phát tia tử ngoại Nhiệt độ của vậtcàng cao thì phổ tử ngoại của vật càng kéodài về phía sóng ngắn
Hồ quang điện, bề mặt của Mặt Trời lànhững nguồn tử ngoại mạnh
Nguồn tử ngoại trong phòng thí nghiệm,nhà máy thực phẩm, bện viện, … là đèn hơithủy ngân
2 Tính chất
+ Tác dụng lên phim ảnh, do đó thườngdùng phim ảnh để nghiên cứu tia tử ngoại.+ Kích thích sự phát quang của nhiều chất.Được áp dụng trong đèn huỳnh quang.+ Kích thích nhiều phản ứng hóa học Đượcdùng làm tác nhân cho phản ứng hóa học.+ Làm ion hóa không khí và nhiều chất khíkhác Gây tác dụng quang điện
+ Có tác dụng sinh học: hủy hoại tế bào da,tế bào võng mạc, diệt khuẩn, diệt nấmmốc
+ Bị nước, thủy tinh … hấp thụ rất mạnhnhưng lại có thể truyền qua được thạch anh
3 Sự hấp thụ tia tử ngoại