Giáo án 12 cơ bản (II)

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu biểu thức xác định điện tích tức thời trên một bản tụ.. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung

Trang 1

 Giáo án Vật Lý 12 – Cơ bản  Biên soạn : Dương Văn Đổng - Trường THPT Bùi Thị Xuân – Bình Thuận  Trang 1

Chương IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Tiết 36 MẠCH DAO ĐỘNG

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

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Một số vỉ linh kiện điện tử cĩ mạch dao động Thí nghiệm chứng minh về dao động.

Học sinh:

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Hoạt động 1 (15 phút): Tìm hiểu mạch dao động.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản

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 nối haibản 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

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:

2 Định nghĩa dao động điện từ tự do

Sự biến thiên theo thời gian của điện tích qcủa một bản tụ điện và cường độ dòng điện i(hoặc cường độ điện trường →E và cảm ứngtừ →B) trong mạch dao động được gọi là daođộng điện từ tự do

Trang 2

Giới thiệu chu kì và tần số

riêng của mạch dao động

Ghi nhận các khái niệm

T = ω

π2 = 2π LC ; f =

T

1 =

LC

π21

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

0 sin2(ωt + ϕ)+ Năng lượng điện từ trên mạch dao động:

1

CU2

0 = 2

1LI

2 0

Nếu không có tiêu hao năng lượng thì nănglượng điện từ trong mạch được bảo toàn

Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

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

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.

Học sinh: Ơn tập về hiện tượng cảm ứng điện từ.

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

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 ứng chứngtỏ trong vòng dây có một điện trường màđường sức nằm dọc theo dây và là đườngcong kín

Trang 3

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 rút ra kết

luận

Lập luận để thấy được khi điện

trường biến thiên sẽ gây ra từ

Rút ra kết luận

Nêu biểu thức liên hệ giữa q và Utrong 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

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 biến thiêntheo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện mộtđiện 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 thời điểm

t cường độ dòng điện trong mạch là:

i =

dt

dE Cd dt

CEd d dt

CU d dt

dq = ( ) = ( ) =

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

Giới thiệu thuyết điện từ của

Mắc-xoen

Ghi nhận thuyết điện từ

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 trườngbiến 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 theo thờigian và điện trường xoáy Sự biến thiên củađiện trường theo thời gian và từ trường Đó là các phương trình Mắc-xoen, hạt nhâncủa thuyết điện từ

Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài

Trang 4

111 SGK

Tiết 38 BÀI TẬP

I MỤC TIÊU

Rèn luyện kĩ năng giải các bài tập liên quan đến mạch dao động và điện từ trường

II CHUẨN BỊ

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.

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 +

T

1 =

LC

π2

1.+ Năng lượng điện trường, năng lượng từ trường và năng lượng điện từ của mạch dao động:

Hoạt động 2 (15 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

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

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

=> L = 2 2 4.3,14210 9 2

14

1

f

Trang 5

Yêu cầu học sinh rút ra kết

2

6

10.25

f

Với f1 = 103Hz thì L1 = 25H;

Với f2 = 106Hz thì L2 = 25.10-6H Vậy: Độ tự cảm của mạch nằm trong khoảngtừ 25.10-6H đến 25H

Tiết 39 SÓNG ĐIỆN TỪ

I 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

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:

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

Giới thiệu tốc độ lan truyền

của sóng điện từ trong chân

không và trong các điện môi

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 = c f 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 sóng điệntừ trong điện môi thì nhỏ hơn trong chânkhông và phụ thuộc vào hằng số điện môi.+ Sóng điện từ là sóng ngang: →

+ Sóng điện từ tuân theo các quy luật truyềnthẳng, 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: sóng cựcngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài

Trang 6

Giới thiệu sự hấp thụ và ít hấp

thụ các loại sóng vô tuyến của

các phần tử không khí trong khí

quyển

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 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

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

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 quyển hấpthụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung vàsóng cực ngắn nên các sóng này không thểtruyền đi xa

Trong một số vùng tương đối hẹp, các sóngcó bước sóng ngắn hầu như không bị khôngkhí hấp thụ

2 Sự phản xạ của các sóng ngắn trên tầng điện li

Tầng điện li là một lớp khí quyển, trong đócác phân tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dướitác dụng của các tia tử ngoại trong ánh sángMặt Trời Tầng điện li kéo dài từ độ caokhoảng 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

Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 115 SGK

Tiết 40 NGUYÊN TẮC LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN

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

II CHUẨN BỊ

Giáo viên: Thí nghiệm biểu diễn máy phát và máy thu.

Học sinh:

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 nhắc lại dãi

Thực hiện C1

Thực hiện C2

Nhắc lại dãi tần số của âm nghe

I Nguyên tắc chung của của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

2 Biến điệu sóng mang

Để sóng mang truyền tải được những thông

Trang 7

tần số của âm nghe được

Giới thiệu cách biến điệu sóng

Ghi nhận khái niệm tách sóng

Ghi nhận sự cần thiết phải khuếchđại các sóng điện từ thu được

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 âm tần+ Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âmtần với sóng mang Việc làm này được gọi làbiến điệu sóng điện từ Sóng mang đã đượcbiến điệu sẽ truyền từ đài phát đến máy 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 cao tần;3: Mạch biến điệu; 4: Mạch khuếch đại; 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

Trang 8

Chương V SÓNG ÁNH SÁNG

Tiết 41 TÁN SẮC ÁNH SÁNG

I MỤC TIÊU

- Trình bày được thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng và thí nghiệm về ánh áng sáng đơn sắc Nêu được ý nghĩa củahai thí nghiệm trên

- 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

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 Trời

Giới thiệu hiện tượng tán sắc ánh

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 ta thấy

ta thấy chùm sáng không những bị lệch vềphía đáy của lăng kính mà còn bị tách thànhmột dải màu liên tục từ đỏ đến tím

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 tán sắcánh sáng

Hoạt động2 (10 phút): Tìm hiểu thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton.

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

Giới thiệu sự phụ thuộc của

chiết suất thủy tinh vào các

laoij ánh sáng đơn sắc khác

nhau

Ghi nhận sự phụ thuộc của chiếtsuất thủy tinh vào các laoij ánhsáng đơn sắc khác nhau

III Giải thích hiện tượng tán sắc

+ Aùnh sáng trắng không phải là ánh sángđơn sắc mà là hỗn hợp của nhiều ánh sángđơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đếntím

+ 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 lớn

Trang 9

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

Cho biết góc lệch của tia sángqua lăng kính phụ thuộc vàonhững yếu tố nào?

nhất đối với ánh sáng tím

Vì góc lệch của một tia sáng khúc xạ qualăng kính tăng theo chiết suất, nên các chùmtia sáng có màu khác nhau trong chùm ánhsáng tới bị lăng kính làm lệch những góckhác nhau, thành thử khi ló ra khỏi lăngkính, 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

và các bài tập từ 24.3 đến 24.5 SBT

Trang 10

Tiết 42 GIAO THOA ÁNH SÁNG

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.

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

Giới thiệu hiện tượng nhiễu xạ

Xem hình 25.5 và cho biết thếnào là hiện tượng nhiễu xạ

Ghi nhận ánh sáng có tính chấtsóng

I Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyềnthẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiệntượng 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 vị trí vân sáng

Giới thiệu vị trí vân tối

Giới thiệu khoảng vân

Yêu cầu học sinh tìm công thức

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 sáng xenkẻ Những vạch tối là chổ hai sóng triệt tiêulẫn nhau Những vạch sáng là chổ hai sóngánh sáng tăng cường lẫn nhau

2 Vị trí các vân giao thoa

a D

λ Với k ∈ Z và k gọi là bậc giao thoa Để tại A có vân tối thì d2 – d1 = (k’ +

2

1)λ => Vị trí vân tối: xk’ = (k’ +

2

1)

a D

λ

Trang 11

tính khoảng vân

Giới thiệu vân sáng chính giữa

Yêu cầu học sinh nêu cách đô

bước sóng ánh sáng nhờ thí

nghiệm của Y-âng

Tìm công thức tính khoảng vân

4 Ứng dụng: Đo bước sóng của ánh sáng

Từ công thức i =

a D

λ => λ =

D ia

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 các khái niệm

Đọc bảng bước sóng của ánh sángnhìn thấy trong chân không và chonhận 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 trong vùngnày gọi là ánh sáng khả kiến

+ Điều kiện về nguồn kết hợp trong giaothoa của ánh sáng là: Hai nguồn phải phát raánh sáng có cùng bước sóng và hiệu số phadao động của hai nguồn phải không đổi theothời gian

Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập trang 132, 133

SGK

Trang 12

Tiết 43 BÀI TẬP

I MỤC TIÊU

Rèn luyện kĩ năng vận dụng những kiến thức đã học về hiện tượng tán sắc và hiện tượng giao thoa ánh sáng đểtrả lời các câu hỏi và giải các bài tập có liên quan

II CHUẨN BỊ

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.

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

a D

λ

; xtk’ = (k’ +

2

1)

a D

λ

; i =

a D

λ

Hoạt động 2 (10 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm.

Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B

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

đến vân sáng bậc 4

Xác định góc i

Xác định góc rd Xác định góc rt

Tính độ dài vết sáng tạo ra ởđáy bể

343,1

53sin

TĐ = IH(tanrd – tanrt) = 1,2(0,7547 – 0,7414) = 1,6(cm)

5,0.10.6

−

= 0,25.10-3(m) = 0,25 (mm)b) Khoảng cách từ vân sáng chính giữa đếnvân sáng bậc 4: ∆x = x4 – x0 = 4

a D

λ

- 0

a D

λ = 4i = 4.0,25 1(mm)

Tiêu đề	Giáo án vật lý 12 – cơ bản
Tác giả	Dương Văn Đổng
Trường học	Trường THPT Bùi Thị Xuân
Chuyên ngành	Vật Lý
Thể loại	Giáo án
Thành phố	Bình Thuận

Định dạng
Số trang	25
Dung lượng	2,21 MB