Giáo viên - Dụng cụ thí nghiệm tán sắc ánh sáng bằng lăng kính 2.. * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1 : Tìm hiểu Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn 1672 - GV trình bày sự bố t
Trang 1VẬT LÝ LỚP 12 TÁN SẮC ÁNH SÁNG
I MỤC TIÊU
1 Về kiến thức
- Mô tả được 2 thí nghiệm của Niu-tơn và nêu được kết luận rút ra từ mỗi thí nghiệm
- Giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính bằng hai giả thuyết của
Niu-tơn
2 Về kĩ năng
- Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK
3 Về thái độ
- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Dụng cụ thí nghiệm tán sắc ánh sáng bằng lăng kính
2 Học sinh
- Xem lại kiến thức về lăng kính đã học lớp 11, về sự tán sắc ánh sáng
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp
2 Bài mới
* Vào bài
- Ơ 11 ta đã học về tính chất của lăng kính Nghĩa là khi ánh sang trắng qua lăng kính sẽ
tách thành dãy bảy màu: đỏ cam vàng lục lam chàm tím.Vậy tại sao ánh sang trắng lại tách ra các
as có màu sắc như vậy ta chưa giải thích Hôm nay ta sẽ giải thích hiện tượng này qua bài “TÁN
SẮC AS”
* Tiến trình giảng dạy
Hoạt động 1 : Tìm hiểu Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)
- GV trình bày sự bố trí thí nghiệm
của Niu-tơn và Y/c HS nêu tác dụng
của từng bộ phận trong thí nghiệm
- Cho HS quan sát hình ảnh giao
thoa trên ảnh và Y/c HS cho biết kết
quả của thí nghiệm
- Nếu ta quay lăng kính P quanh
cạnh A, thì vị trí và độ dài của dải
sáng bảy màu thay đổi thế nào?
- HS đọc Sgk để tìm hiểu tác dụng của từng bộ phận
- HS ghi nhận các kết quả thí nghiệm, từ đó thảo luận về các kết quả của thí nghiệm
- Khi quay theo chiều tăng góc tới thì thấy một trong 2 hiện tượng sau:
a Dải sáng càng chạy xa thêm, xuống dưới và càng dài thêm (i
> imin: Dmin)
b Khi đó nếu quay theo chiều ngược lại, dải sáng dịch lên
I Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)
- Kết quả:
+ Vệt sáng F’ trên màn M bị dịch xuống phía đáy lăng kính, đồng thời bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ + Quan sát được 7 màu: đỏ, da cam, vàng, lục, làm, chàm, tím
+ Ranh giới giữa các màu không rõ rệt
- Dải màu quan sát được này
là quang phổ của ánh sáng
Mặt Trời hay quang phổ của
Mặt Trời.
- Ánh sáng Mặt Trời là ánh
sáng trắng.
- Sự tán sắc ánh sáng: là sự
Mặt Trời
G
F
A
P
M F’
Đỏ
Da cam VàngLục Lam Chàm Tím
Trang 2dừng lại đi lại trở xuống.
Lúc dải sáng dừng lại: Dmin, dải sáng ngắn nhất
- Đổi chiều quay: xảy ra ngược lại: chạy lên dừng lại chạy xuống Đổi chiều thì dải sáng chỉ lên tục chạy xuống
phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc
Hoạt động 2: Tìm hiểu thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn
- Để kiểm nghiệm xem có phải thuỷ
tinh đã làm thay đổi màu của ánh
sáng hay không
- Mô tả bố trí thí nghiệm:
- Niu-tơn gọi các chùm sáng đó là
chùm sáng đơn sắc.
- Thí nghiệm với các chùm sáng
khác kết quả vẫn tương tự Bảy
chùm sáng có bảy màu cầu vồng,
tách ra từ quang phổ của Mặt Trời,
đều là các chùm sáng đơn sắc
- HS đọc Sgk để biết tác dụng của từng bộ phận trong thí nghiệm
- HS ghi nhận các kết quả thí nghiệm và thảo luận về các kết quả đó
- Chùm sáng màu vàng, tách ra
từ quang phổ của Mặt Trời, sau khi qua lăng kính P’ chỉ bị lệch
về phái đáy của P’ mà không bị đổi màu
II Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn
- Cho các chùm sáng đơn sắc
đi qua lăng kính tia ló lệch
về phía đáy nhưng không bị đổi màu
Vậy: ánh sáng đơn sắc là ánh
sáng không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
Hoạt động 3 : Giải thích hiện tượng tán sắc
- Ta biết nếu là ánh sáng đơn
sắc thì sau khi qua lăng kính sẽ
không bị tách màu Thế nhưng
khi cho ánh sáng trắng (ánh
sáng Mặt Trời, ánh sáng đèn
điện dây tóc, đèn măng sông…)
qua lăng kính chúng bị tách
thành 1 dải màu điều này
chứng tỏ điều gì?
- Góc lệch của tia sáng qua lăng
kính phụ thuộc như thế nào vào
chiết suất của lăng kính?
- Khi chiếu ánh sáng trắng
phân tách thành dải màu, màu
tím lệch nhiều nhất, đỏ lệch ít
nhất điều này chứng tỏ điều
gì?
- Chúng không phải là ánh sáng đơn sắc Mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
- Chiết suất càng lớn thì càng bị lệch
về phía đáy
- Chiết suất của thuỷ tinh đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau, đối với màu đỏ là nhỏ nhất và màu tím là lớn nhất
III Giải thích hiện tượng tán sắc
- Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc
có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
- Chiết suất của thuỷ tinh biến thiên theo màu sắc của ánh sáng
và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím
- Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành c chùm sáng đơn sắc
Hoạt động 4 : Tìm hiểu các ứng dụng của hiện tượng tán sắc.
Mặt Trời
F’
Đỏ Tím
P’
Vàng
V
Trang 3- Y/c Hs đọc sách và nêu các
ứng dụng - HS đọc Sgk IV Ứng dụng- Giải thích các hiện tượng
như: cầu vồng bảy sắc, ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính…
IV CỦNG CỐ VÀ BTVN
1 Củng cố
1 Thí nghiệm với as đơn sức của Niu ton nhằm CM
A sự tồn tại của as đơn sắc
B lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng
C ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng dơn sắc
D ánh sang có bất kì màu gì khi đi qua lăng kính cũng bị lệch về đáy
2 BTVN
- Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 125 và SBT trang 38, 39