bài 24-25- Vật lý 12 CB mới

Hoạt động dạy và học: Hoạt động 1: Tìm hiểu thí nghiệm của Niutơn về hiện tượng tán sắc?. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niutơn.. + Trong thí nghiệm với ánh sáng trẳng ta thu được

Giáo án cơ bản Vật Lí 12

CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG.

BÀI 24: SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG.

I Mục tiêu:

+ Mô tả được hai thí nghiệm của Niutơn và nêu được kết luận rút ra từ mỗi thí nghiệm

+ Giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng bằng hai giả thuyết cảu Niutơn

II Chuẩn bị:

1.) Giáo viên: làm thí nghiệm của Niutơn.

2.) Học sinh: ôn lại tính chất của lăng kính.

III Hoạt động dạy và học:

Hoạt động 1: Tìm hiểu thí nghiệm của Niutơn về hiện tượng tán sắc?

Gv: hãy nhắc lại đường đi của tia

sáng khi đi qua lăng kính?

Gv tiến hành thí nghiệm và dự đoán

về thí nghiệm

Gv: khi chùm sáng trắng đi qua

lăng kính hãy nhận xét chùm tia ló?

Gv: Khi chùm sáng trắng đi qua

lăng kính thì ta thu được một dãy

sáng màu trên màn như thế nào?

Gv: hiện tượng như vậy gọi là hiện

tượng tán sắc

Hs: nhớ lại kiến thức cũ và trả lời

Hs: quan sát thí nghiệm và nhận xét kết quả thí nghiệm

Hs quan sát và trả lời

Hs rút ra kết luận:

+ Bị lệch về phía đáy

+ chùm sáng bị tán sắc

+ có màu như cầu vồng

I Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niutơn.

Giáo viên vẽ hình

+ Trong thí nghiệm với ánh sáng trẳng ta thu được dãy sáng màu gọi

là quang phổ của ánh sáng trắng + Ánh mặt trời là ánh sáng trắng

Hoạt động 2: Tìm hiểu thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc của Niutơn.

Gv: lăng kính có phải là nguyên

nhân có phải là nguyên nhân làm

thay đổi màu sắc của ánh sáng hay

không? muốn biết ta tìm hiểu về

màu đơn sắc?

Gv: có phương án gì để tìm hiểu về

ánh sáng đơn sắc hay không

Gv: tiến hành thí nghiệm học sinh

quan sát và rút ra nhận xét?

Gv: đối với các màu đơn sắc khác

thì sao?

Hs thảo luận và đưa phương án:

+ có thể dùng khe để hứng chùm sáng đơn sắc sau khi bị tán sắc khi đi qua lăng kính

+ có thể dùng kính lọc sắc để lấy một màu đơn sắc nào đó

+ sau đó đặt lăng kính thứ hai sau chùm sáng đơn sắc

Hs: lăng kính làm lệch chứ không bị đổi màu ánh sáng đơn sắc

Hs: tương tự chỉ bị lệch mà không bị tán sắc

II Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niutơn.

Giáo viên vẽ hình

Giáo án cơ bản Vật Lí 12

Gv: ánh sáng đơn sắc là gì? Hs: rút ra kết luận Kết luận: ánh sáng đơn sắc là ánh

sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

Hoạt động 3: tìm hiểu và giải thích hiện tượng tán sắc.

Gv: những vật nào phát ra ánh sáng

trắng?

Gv: nhắc lại công thức tính góc lệch

khi góc tới nhỏ và góc chiết quang

nhỏ?

Gv: dựa vào công thức và kết quả

về hiện tượng tán sắc ở thí nghiệm

1 hãy cho biết chiết suất của đơn

sắc nào lớn nhất?

Gv: sự tán sắc ánh sáng là gì?

Hs: đưa câu trả lời: ánh sáng mặt trời, hồ quang điện, ánh sáng đèn dây tóc…

Hs: DAn 1

Hs: thảo luận và qua kết luận:

+ chiết suất tỉ lệ với D

+ chiết suất tăng dần từ đỏ đến tím (đỏ nhỏ nhất, tím lớn nhất)

Hs: đưa ra kết luận

III Giải thích hiện tượng tán sắc.

+ ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

+ chiết suất tăng dần từ đỏ đến tím

* Kết luận: sự tán sắc ánh sáng là

sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.

Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng

Hiện tượng tán sắc giúp ta giải thích một số hiện tượng tự nhiên: cầu vồn bảy sắc, và được ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính

Hoạt động 5: củng cố dặn dò

Câu 1: chọn đáp án đúng

A Lăng kính chỉ làm lệch đường đi ánh sáng trắng

B Lăng kính chỉ tán sắc ánh sáng

C Lăng kính chỉ làm lệch đường đi và phân tích chùm ánh sáng trắng

D Lăng kính không được ứng dụng

Câu 2: chọn đáp án đúng

A Chiết suất của các ánh sáng đơn sắc là như nhau

B Chiết suất của ánh sáng trắng gần bằng chiết suất ánh sáng đỏ

C Chiết suất của ánh sáng đơn sắc có trị số xác định

D.Chiết suất của ánh sáng đỏ là lớn nhất

+ Về nhà học bài và làm bài tập 5, 6

sách giáo khoa

+ Chuẩn bị bài giao thoa ánh sáng

Học sinh trả lời và làm bài tập sách giáo khoa

Tiết: Ngày: 28/7/2008

Giáo án cơ bản Vật Lí 12

I Mục tiêu:

- Mô tả được thí nghiệm nhiễu xạ, giao thoa của ánh sáng

- Lập được các công thức xác định vị trí cúa các vân sáng, tối, khoản vân

- Giải được các bài toán về giao thoa với ánh sáng đơn sắc

- Nhớ được bước sóng ứng với 7 màu thông dụng

II Chuẩn bị:

- Học sinh: xem lại kiến thức âm và ánh sáng, tìm điểm giống nhau giữa chúng; xem lại bài 8 SGK 12

cơ bản

- Giáo viên: Bảng phụ hình 25.2a, 26; bộ thí nghiệm giáo thoa ánh sáng (laser)

III Trọng tâm:

- Khẳng định ánh sáng có tính chất sóng

- Xây dựng công thức xác định vị trí của vân sáng, vân tối, công thức tính khoản vân và ứng dụng để đo bước sóng của ánh sáng

IV Lồng ghép GDMT: không

V Tiến trình dạy học:

1 Kiểm ttra bài cũ: (5ph)

- Thế nào là sự tán sắc ánh sáng?

- Ánh sáng đơn sắc có đặc điểm gì? Có bị tán sắc khi qua lăng kính không?

- Thế nào là ánh sáng trắng?

- Chiết suất của chất trong suốt phụ thuộc thế nào vào màu sắc ánh sáng?

2 Đặt vấn đề: (2ph)

- Hãy nêu những điểm tương đồng giữa âm và ánh sáng (HS: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, )

- Âm có tính chất sóng, còn ánh sáng có tính chất ấy không?

Để biết, ta học bài này sẽ rõ

Hoạt động 1: ( 7 ph) Tìm hiểu hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.

- Mô tả một hộp kín có lỗ tròn O

Đáy hộp

- Chiếu ánh sáng từ nguồn S qua O, cái gì xuất hiện

trên đáy hộp?

- Yêu cầu học sinh lên bảng vẽ

- Vệt sáng tròn là đáy của hình nón đỉnh S có đường

kính D Thực tế vệt có đường kính D’ lớn hơn D, lỗ

O càng nhỏ thì D’>D càng nhiều

- Trong trường hợp này ánh sáng không truyền

thẳng, đó là do nguyên nhân nào? Chú ý kích thức lỗ

O

- Hiện tượng đó gọi là hiện tượng nhiễu xạ.

- Thế nào là nhiễu xạ ánh sáng?

- Thông báo: Để giải thích hiện tượng nhiễu xạ phải

- Suy nghĩ  Vệt sáng tròn trên đáy hộp

- Vẽ.-áp dụng quy luật truyền thẳng của ánh sáng (vệt có đường kính D)

- Suy nghĩ  do gặp mép lỗ - vật cản

- Phát biểu định nghĩa

Giáo án cơ bản Vật Lí 12

thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng, mỗi chùm ánh

sáng đơn sắc coi như một sóng có bước sóng xác

định

- Làm thế nào để chứng tỏ ánh sáng có tính chất

sóng?

Hoạt động 2: ( 8 ph) Tìm hiểu thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng

- Âm là sóng nên có khả năng cho giao thoa, cũng

như âm, nếu ánh sáng có thể cho giao thoa thì ta

khẳng định ánh sáng có tính chất sóng, ta cùng tìm

hiểu thí nghiệm Y- Âng sau:

Bảng phụ 25.2a

- Yêu cầu HS đọc SGK thí nghiệm Y-Âng về giao

thoa ánh sáng và cho biết nhiệm vụ của K; F; F1, F2;

M

- Giới thiệu bộ thí nghiệm giao thoa ánh sáng (laser)

(Nêu cấu tạo, hoạt động, và điểm khác với H25.2a)

- Tiến hành thí nghiệm

- Có nhận xét gì về hình ảnh trên màn M?

- Vậy ánh sáng có cho giao thoa không?

- Qua thí nghiệm, có thể kết luận gì về ánh sáng?

- Tại sao lại có những vạch tối, vạch sáng trên màn

- Vạch sáng – tối gọi là vân giao thoa Những vạch

sáng tối xen kẽ nhau chính là hệ vân giao thoa của

ánh sáng

- Giải thích thí nghiệm giao thoa

- Yêu cầu: trả lời C1 (theo hình 25.2a) và giải thích

- Giải thích

- Thông báo: với thí nghiệm laser thì “không” vì khi

không có M, để thấy ảnh giao thoa phải nhìn trực

tiếp vào 2 khe, cường độ sáng mạnh nên nhìn trực

tiếp vào mắt sẽ dễ hư mắt

- Đọc SGK Nêu nhiệm vụ

- Theo dõi

- Quan sát

- Có những vạch tối , sáng xen kẽ, song song và cách đều nhau

- Có

- Ánh sáng có tính chất sóng

- Đọc SGK trả lời

- Được – không Không giải thích được

Hoạt động 3: ( 10 ph) Tìm công thức xác định vị trí của vân sáng, vân tối

- Mô tả thí nghiệm Y-Âng bằng sơ đồ H25.3 và gọi

các đại lượng: a, d1,d2, O, x, D, …

- Dựa vào hình hãy xác định hiệu đường đi của 2

sóng truyển đến A trên màn

- Có thể tính gần đúng d2  d1  2Dvì D thường lớn - 2 1

2 1 2

d d

ax d

d







Giáo án cơ bản Vật Lí 12

hơn a,x nhiều lần Suy ra

) 1 2 ( 1

a

D x D

ax

d

- Dựa vào lí thuyết giao thoa sóng đã học hãy tìm

công thức xác định vị trí của vân sáng – tối đối với

điểm O

- k là bậc giao thoa (vân sáng)

Không có khái niệm bậc tối giao thoa

- Thảo luận Trình bày:

Vị trí của vân sáng đối với O:

Điều kiện để có vân sáng: d2  d1 k



a

D k

x k   (k=0, 1  , 2 , )

Vị trí của vân tối đối với O:

Điều kiện để có vân sáng:

 ) 2

1 ' ( 1

2  d  k

d



a

D k

2

1 ' (

'   (k’=0, 1  , 2 , )

Hoạt động 4: ( 5 ph) Tìm công thức tính khoản vân và ứng dụng đo bước sóng của ánh sáng

- Thông báo khái niệm “khoản vân”

- Từ định nghĩa khoản vân và công thức xác định

vân sáng bậc k hãy tìm công thức tính khoản vân

- Thông báo khái niệm vân sáng trung tâm

- Giáo viên làm lại Thí nghiệm và gọi vài HS lên xác

định vị trí của vân trung tâm (lồng C2)

- Gợi ý: dựa vào đặc điểm vân trung tâm để xác

định, hay về nhà suy nghĩ

- Dựa vào thí nghiệm Y-Âng , ta có thể xác định

được bước sóng của ánh sáng không?

- Bằng cách nào?

- Đây là cách Y-Âng lần đầu tiên đo được bước sóng

của ánh sáng đơn sắc

- Thảo luận Trình bày:

a

D i

k k

a

D x x

















 1 (( 1 ) )

- Không xác định được (do độ sáng các vân khá đều, nhiều)

- Có thể

-

D

ia a

D

Trong thí nghiệm cần đo D, i, a

- Bước sóng và màu sắc ánh sáng có liên hệ gì với

nhau không? Hãy xem bảng 25.1 Về nhà đọc SGK

phần III-“bước sóng ánh sáng và màu sắc” để hiểu

rõ hơn

3 Củng cố: (8ph)

- Thế nào là hiện tượng nhiễu xạ?

- Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 1, và làm bài tập 6,8 SGK

4 Dặn dò:

- Học bài

- Đọc tiếp SGK phần III-“bước sóng ánh sáng và màu sắc” để trả lời câu hỏi 4,5

Giáo án cơ bản Vật Lí 12

- Làm các bài tập còn lại: 7,9,10 SGK

- Đọc SGK bài 26-Các Loại Quang Phổ