Giao an hoc ki 1

Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: Mô tả mức độ thực hiện Năng lực thành p[r]

Trang 1

Ngày soạn: 1/1/2017

Chuyên đề: TÁN SẮC ÁNH SÁNG VÀ GIAO THOA ÁNH SÁNG

I MỤC TIÊU

1 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 Kĩ năng

- Thực hành thí nghiệm biễu diễn , làm việc theo nhóm

3 Thái độ

- Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà

- Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên

- Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà

- Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức

4 Xác định nội dung trọng tâm của bài

1 Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)

- Kết quả: Sự tán sắc ánh sang là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.

2 Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn

- kết quả : ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính 3 Giải thích hiện tượng tán sắc

4 Ứng dụng: Giải thích các hiện tượng như: cầu vồng bảy sắc, ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính…

5 Định hướng phát triển năng lực

- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác

- N ng l c chuyên bi t: ă ự ệ

Năng lực thành phần Mô tả mức độ thực hiện trong bài học

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện

tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lý

cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lý.

- HS mô tả được hai thí nghiệm của NiuTon

- HS trình bày được hiện tượng tán sắc ánh sáng

- giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính bằng giả thuyết của NiuTon

K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các

toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …)

kiến thức vật lý vào các tình huống thực

tiễn.

- HS giải thích được sự tạo thành cầu vồng

P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật

lăng kính thì có quan sát được quang phổ không

P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên

bằng ngôn ngữ vật lý và chỉ ra các quy luật

vật lý trong hiện tượng đó.

- Mô tả hiện tượng tán sắc qua lưỡng chất phẳng, qua thấu kính mỏng

P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí

thông tin từ các nguồn khác nhau để giải

quyết vấn đề trong học tập vật lý.

HS trả lời câu hỏi liên quan đến cách tính toán bề rộng quang phổ, góc lệch

P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán

học phù hợp trong học tập vật lý. Sử dụng các phép toán sơ cấp để thực hiện tính toán

P6: Chỉ ra được điều kiện lý tưởng của hiện

X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lý

bằng ngôn ngữ vật lý và các cách diễn tả đặc

thù của vật lý HS trao đổi, diễn tả, giải thích được một số hiện tượng liên quanđến Một số ứng dụng quan trọng của tán sắc ánh sáng

X3: Lựa chọn, đánh giá được các nguồn So sánh những nhận xét từ hoạt động của nhóm mình với nhóm khác

Trang 2

thông tin khác nhau và kết luận nêu ở SGK.

X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt

động học tập vật lý của mình (nghe giảng,

tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc

nhóm…).

HS ghi nhận lại được các kết quả từ hoạt động học tập vật lý của mình.

X6: Trình bày các kết quả từ các hoạt động

học tập vật lý của mình (nghe giảng, tìm

kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc

X7: Thảo luận được kết quả công việc của

mình và những vấn đề liên quan dưới góc

nhìn vật lý

Thảo luận nhóm về kết quả thí nghiệm, rút ra nhận xét của nhóm

X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập

vật lý.

HS tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lý.

C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến

thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học

tập vật lý.

Xác định được trình độ hiện có về các kiến thức:

C2: Lập kế hoạch và thực hiện, điều chỉnh

kế hoạch học tập nhằm nâng cao trình độ

bản thân.

Lập kế hoạch và thực hiện, điều chỉnh kế hoạch học tập trên lớp và ở nhà đối với toàn chủ đề sao cho phù hợp với điều kiện học tập.

II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1 Chuẩn bị của giáo viên

- Máy chiếu

- Thí nghiệm

- Phiếu học tập, phiếu bài tập vận dụng cho mỗi nhóm

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1.

1. trình bày sự bố trí thí nghiệm của Niu-tơn và nêu tác dụng của từng bộ phận trong thí nghiệm

2. Tiến trình thí nghiệm và kết quả thu được

3. Nếu ta quay lăng kính P quanh cạnh A thì vị trí và độ dài của dải sáng bảy màu thay đổi thế nào?

4. Hiện tượng tán sắc ánh sáng xảy ra khi nào?

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

1 Trình bày thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc

2 Kết quả thu được

3 Kết luận được rút ra từ kết quả thí nghiệm

4 Ý nghĩa quan trọng nhất của thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc cuat N là gì?

Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của N, nếu ta bỏ màn E1 đi rồi đưa hai lăng kính lại gần sátnhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau, thì vệt sáng trên màn E2 có màu gì?

PHIẾU HỌC TẬP SỐ3

1 Bản chất của hiện tượng tán sắc ánh sáng là gì?

2 Góc lệch của tia sáng qua lăng kính phụ thuộc như thế nào vào chiết suất của lăng kính?

3 Khi chiếu ánh sáng trắng  phân tách thành dải màu, màu tím lệch nhiều nhất, đỏ lệch ít nhất  điềunày chứng tỏ điều gì?

4 ứng dụng thực tiễn quan trọng của hiện tượng tán sắc ánh sáng là gì?

2 Chuẩn bị của học sinh

Ôn lại tính chất của lăng kính

III HO T Ạ ĐỘNG D Y H CẠ Ọ

Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Năng lực hình

thành Nội dung 1 (10 phút)

Ổn định lớp Kiểm tra

bài cũ

Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng trả lời bài cũ.

Theo dõi và nhận xét câu trả lời của bạn Nhận xét kết quả học tập

-Yêu cầu một nhóm bất kỳ lên trình bày

- Các nhóm hoạt động độc lập

- Đại diện nhóm lên trình bày

- Các nhóm khác lắng

K1 X5 K2, K4

Trang 3

- 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

- Dải màu quan sát được

này là quang phổ của ánh

sáng Mặt Trời hay quang

Lúc dải sáng dừng lại: D min , 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.

-Tia sáng truyền qua lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy lăng kính so với hướng của tia tới

Nội dung 3 (5 phút)

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.

- GV giao nhiệm vụ:

- Thực hiện yêu cầu ở PHT 2

- GV nêu yêu cầu: Làm đúng theo hướng dẫn và đưa ra phương án

- Nhận xét và kết luận 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.

HS ghi nhớ.

Nhận nhiệm vụ.

Độc lập suy nghĩ và đưa ra phương án.

Ghi nhớ kiến thức.

K3, K4, P8, X8

X5 P1

- Chiết suất của thuỷ tinh

biến thiên theo màu sắc

- Chia nhóm, hướng dẫn học sinh trả lời các câu hỏi theo PHT 3

- Yêu cầu đại diện nhóm lên trình bày

- Tổng kết đưa ra kết luận

- Các nhóm làm việc độc lập

-Đại diện nhóm lên trình bày

- Cac nhóm khác lằng nghe, nhận xét

Ghi nhớ kiến thức.

X1, P2 X5

Mặt Trời

F’

Đỏ Tím

P’

Vàng V

Trang 4

- Giải thích các hiện tượng

như: cầu vồng bảy sắc, ứng

dụng trong máy quang phổ

Vận dụng (Mức độ 3)

Vận dụng cao (Mức độ 4)

Tán sắc ánh sáng Định nghĩa hiện

tượng tán sắc ánh sáng

Ánh sáng đơn sắc

là gì?

Nguyên nhân gây

ra hiên tượng tán sắc

Giải bài tập tán sắc ánh sáng qua lăng kính

2 Câu hỏi và bài tập củng cố

a Nhận biết

1.Chọn câu đúng:Chiếu một chùm tia sáng hẹp qua một lăng kính Chùm tia sáng đó sẽ tách thành chùm tia sáng có màu khác nhau Hiện tượng này gọi là:

A Giao thoa ánh sáng B Tán sắc ánh sángC Khúc xạ ánh sáng D Nhiễu xạ ánh sáng.

3 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

B Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

C Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.

D Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng.

5 Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng mặt trời trong thí nghiệm của Niutơnlà:

A góc chiết quang của lăng kính trong thí nghiệm chưa đủ lớn.

B chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau.

C bề mặt của lăng kính trong thí nghiệm không nhẵn.

D chùm ánh sáng mặt trời đã bị nhiễu xạ khi đi qua lăng kính.

b Thông hiểu

2 Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì

A chùm sáng bị phản xạ toàn phần.

B so với tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam.

C tia khúc xạ là tia sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần.

D so với tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng.

4.Một tia sáng đi qua lăng kính ló ra chỉ một màu duy nhất không phải màu trắng thì đó là:

A Ánh sáng đơn sắc B Ánh sáng đa sắc.

C Ánh sáng bị tán sắc D Lăng kính không có khả năng tán sắc

6 Quan sát ánh sáng phản xạ trên các lớp dầu, mỡ, bong bóng xà phòng Đó là hiện tượng nào của

ánh sáng sau đây:

A Nhiễu xạ B Phản xạ C Tán sắc của ánh sáng trắng D Giao thoa của ánh sáng trắng

c Vận dụng thấp

7 Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 40 , đặt trong không khí Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng

đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685 Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng

A 1,4160 B 0,3360 C 0,1680 D 13,3120

d Vận dụng cao

8 Một cái bể sâu 1,5 m chứa đầy nước Một tia sáng mặt trời chiếu vào bể nước dưới góc tới 600 Biết chiết suất của nước với ánh sáng đỏ và ánh sáng tìm lần lượt là 1,328 và 1,343 Bể rộng của quang phổ do tia sáng tạo ra dưới đáy bể

Trang 5

3 Dặn dò

1 Mô tả thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng

2 Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chứng tỏ điều gì?

3 Trình bày thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng

4 Kết quả thí nghiệm

5 Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì

6 So sánh hình ảnh giao thoa sóng ánh sáng trong thí nghiệm Y-âng với hình ảnh giao thoa của sóng cơ

Trang 6

Ngày soạn: 1/1/2017

Chuyên đề: TÁN SẮC ÁNH SÁNG VÀ GIAO THOA ÁNH SÁNG (t2)

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Mô tả được thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng và thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng

- Viết được các công thức cho vị trí của các vân sáng, tối và cho khoảng vân i

- Nhớ được giá trị phỏng chưng của bước sóng ứng với vài màu thông dụng: đỏ, vàng, lục…

- Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng

2 Kĩ năng

Rèn cho HS kĩ năng vận dụng giải BT

3 Thái độ

Bài tập tính động lượng

Bài tập áp dụng định luật bảo toàn động lượng để tính vận tốc

trong chủ đề

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng,

đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các

phép đo, các hằng số vật lí

-Nêu được thế nào là hiện tượng nhiễu xạ

- Nêu được điều kiện để có giao thoa ánh sáng.Vị trí

để có vân tối, vân sáng

- Viết được các công thức khoảng vân,

- Nêu được mối quan hệ giữa bước sóng, mầu sắc của ánh sáng

K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức

Giao thoa sóng cơ,đặc điểm của sóng điện từ

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra

giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí

vào các tình huống thực tiễn

Giải thích được tính chất sóng của ánh sáng, hiện tượng nhiễu xạ

P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí Đặt câu hỏi

P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn

ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện

tượng đó

Giữa âm và ánh sáng có nhiều điểm tương đồng: chúng cùng truyền theo đường thẳng, âm tuân theo định luật khúc xạ, phản xạ Âm lại có tính chất sóngvậy ánh sáng co tính chất ấy không

P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin

từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong

học tập vật lí

Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ cácnguồn khác nhau: đọc sách giáo khoa, sách tham khảo, báo chí, để tìm hiểu các vấn đề liên quan đến sóng cơ

P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây

Trang 7

X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự

nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí

(chuyên ngành )

Phân bệt hiệntượng phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ

X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập

vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí

nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp

Trình bày được các kết quả học tập

X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất

khi thực hiện các nhiệm vụC1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ

năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí Kiến thức liên quan đến lớp 11

C5: sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và

cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các

vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện

đại

Ảnh hưởng của nhiễu xạ, giao thoa đến các hiện tượng của cuộc sống

Hình ánh giao thoa, nhiễu xạ ánh sáng

Phép cộng véc tơ –PP giản đồ Fre-nen để tổng hợp 2 dao động điều hòa

Ôn lại bài 8: Giao thoa sóng

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Năng lực hình thành Nội dung 1 (10

phút) Ổn định

lớp Kiểm tra bài

cũ

Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng trả lời bài cũ.

1 Tán sắc ánh sáng là gì? Nguyênnhân của hiện tượng tán sắc?

2 Định nghĩa ánh sáng đơn sắc?

3 ASMT có phải là ASĐS không?

Theo dõi và nhận xét câu trả lời của bạn

Nhận xét kết quả học tập

*HS: bằng quan sát thực tế, trả lờicâu hỏi 1, 2

*GV: giải thích HT nhiễu xạ: dotrên đường truyền Á gặp vật cản

là mép của lỗ tròn nên thay đổiphương truyền, gọi là hiện tượngnhiễu xạ câu 3

*HS: trả lời câu hỏi

Tự học

Quan sát hình vẽ đểnhận xét

Y-*HS: ghi nhận bố trí thí nghiệm

*GV: nêu kết quả của thí nghiệm

*HS: theo dõi và ghi nhận kết quảthí nghiệm

*GV: giới thiệu tên gọi hiện tượng

là hiện tượng GTAS và các vạchsáng tối là các vân giao thoa, vạchsáng gọi là vân sáng, vạch tối gọi

là vân tối

*HS: ghi nhận kiến thức

*GV: hướng dẫn HS giải thích

II Thí nghiệm Y-âng

về hiện tượng giao thoa ánh sáng

1 Thí nghiệm: (hình vẽ)

2 Kết quả a/ Nếu dùng ASĐS màuđỏ: trên màn tại vùnggặp nhau của 2 chùmsáng có 1 vùng sáng hẹptrong đó xuất hiện nhữngvạch sáng đỏ và nhữngvạch tối xen kẽ nhau đềuđặn

Thảo luận nhóm

Trang 8

hiện tượng GTASNếu coi AS là hạt thì tại nơi gặpnhau của 2 chùm sáng sẽ nhậnđược các hạt AS của cả 2 chùm,lúc đó cường độ sáng sẽ tăng lên

và toàn bộ nơi gặp nhau của 2 AS

sẽ sáng đều, không có vạch tối,điều này trái với kết quả thínghiệm

 yêu cầu HS trả lời các câu hỏi

4, 5, 6, 7, 8

b/ Nếu dùng AS trắng:

trong vùng gặp nhau của

2 chùm sáng: tại chínhgiữa có vân sáng màutrắng, 2 bên là những dảimàu cầu vồng, tím ởtrong đỏ ở ngoài

- HT trên gọi làHTGTAS

từ S1, S2 gặp nhau trên M

đã giao thoa với nhau:

+ Hai sóng gặp nhautăng cường lẫn nhau vân sáng

+ Hai sóng gặp nhau triệttiêu lẫn nhau  vân tối

*HS: ghi nhận các đại lượng

*GV: giới thiệu CT hiệu đường đicủa 2 chùm sáng

*HS: ghi nhận CT

*GV: Yêu cầu HS nêu điều kiện

để có vân sáng, vân tối

 câu 9, 10, 11, 12

*HS: TLCH để tìm ra kiến thức

*GV: nhận xét, gút lại kiến thứcLưu ý về giá trị k

Đối với vân tối không có kháiniệm bậc GT

*HS: ghi nhận và tiếp thu kiếnthức

Gọi a = S 1S2: khoảngcách giữa hai nguồn kếthợp

O: giao điểm của đường

trung trực của S1S2 vớimàn

3 Vị trí các vân tối

Trình bày nội dung

về kiến thức

Trang 9

liên tiếp gọi là khoảng vân

*HS: ghi nhận định nghĩa khoảngvân

*GV: yêu cầu HS tìm CT tínhkhoảng vân

*HS: tham gia tìm CT tínhkhoảng vân

*GV: nhận xét, gút lại kiến thứcNêu ứng dụng của HTGTAS

vân là khoảng cách giữa

2 vân sáng hoặc 2 vântối liên tiếp

b/ Công thức tínhkhoảng vân:

D i a

5 Ứng dụng:

- Đo bước sóng ánhsáng

Nếu biết i, a, D sẽ suy rađược :

ia D

- Quan sát hình 25.1 để biết bướcsóng của 7 màu trong quang phổ

III Bước sóng và màu sắc

1 Mỗi bức xạ đơn sắcứng với một bước sóngtrong chân không xácđịnh

2 Mọi ánh sáng đơn sắc

mà ta nhìn thấy có:  =(380  760) nm

3 Ánh sáng trắng củaMặt Trời là hỗn hợp của

Giao thoa ánh sáng Nhận biết hiện

tượng giao thoa và nhiễu xạ

Các mức bước sóng ánh sáng Tính khoảng cách giữa các vân Tính bước sóng củaánh sáng trong

chân không

Câu 1 Quan sát ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phòng, ta thấy những vầng màusặc sỡ, đó là hiện tượng nào sau đây?

A Tán sắc ánh sáng của ánh sáng trắng B Giao thoa ánh sáng của ánh sáng trắng

C Nhiễu xạ ánh sáng D Phản xạ ánh sáng

Câu 2 Hiện tượng quang học nào sử dụng trong máy phân tích quang phổ?

A Hiện tượng khúc xạ ánh sáng B Hiện tượng giao thoa ánh sáng

C Hiện tượng phản xạ ánh sáng D Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Trang 10

Câu 3 Ánh sáng nhìn thấy được (khả kiến) có bước sóng nằm trong khoảng nào?

A x = ± 1,44mm B x = ± 1,44cm C x = ± 2,52mm D x = ± 2,52cm

Câu 6 Một ánh sáng đơn sắc có tần số 4.1014 Hz Bước sóng của tia sáng này trong chân không là

3 Dặn dò

1/ Nêu CT hiệu quang trình?

2/ Nêu lại CT vị trí vân sáng và vân tối, nêu ý nghĩa của đại lượng k ?

3/ Khoảng vân là gì ? Nêu CT tính khoảng vân

4/ Từ CT khoảng vân em hãy suy ra khoảng cách giữa n vân sáng liên tiếp (hoặc n vân tối liên tiếp) ?

Trang 11

- Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập giao thoa ánh sáng ở mức cơ bản

- Thông qua giải bài tập bổ sung thêm những kiến thức cần thiết cho HS

2 Kĩ năng

Rèn cho HS kĩ năng vận dụng giải BT

3 Thái độ

Bài tập giao thoa ánh sáng

- Năng lực chuyên biệt:

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo,các hằng số vật lí

K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí

K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào cáctình huống thực tiễn

P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong họctập vật lí

P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí

X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí

X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thínghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp

X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí

- Phương pháp giải bài tập

- Lựa chọn các bài tập đặc trưng

- Kiến thức liên quan đến hiện tượng giao thoa ánh sáng

học sinh

Năng lực hình thành Nội dung 1 (10 phút) Ổn định lớp.

Kiểm tra bài cũ Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng trả

lời bài cũ.

1 Trình bày hiện tượng giaothoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc và ánh sáng trắng?

Định nghĩa hiện tượng giao thoa ánh sáng?

2 Giải thích hiện tượng giaothoa ánh sáng

3 Viết công thức tính khoảng vân? Vị trí vân sáng,

Trang 12

 (6)

Khoảng cách giữa n vân sáng liên

tiếp (hoặc n vân tối liên tiếp): x =

(n – 1)i

1/ Nêu CT hiệu quang trình?

2/ Nêu lại CT vị trí vân sáng

và vân tối, nêu ý nghĩa củađại lượng k ?

3/ Khoảng vân là gì ? Nêu

CT tính khoảng vân

4/ Từ CT khoảng vân em hãy suy ra khoảng cách giữa n vân sáng liên tiếp (hoặc n vân tối liên tiếp) ?

*HS: nêu các CTtheo yêu cầu củaGV

Tự học

Quan sát hình

vẽ để nhận xét

Nội dung 3 (15 phút)

Giải bài tập SGK trang 133

II Bài tập SGK trang 133

5, 21.1,5611.1, 24.100,596.10

- Nêu CT liên hệ giữa  vàf?

6/ Câu hỏi gợi ý bài 9:

- Áp dụng CT nào để tínhkhoảng vân?

- Muốn xác định khoảngcách từ vân TT đến VS bậc

4 ta tính đại lượng nào?

7/ Câu hỏi gợi ý bài 12:

- Nêu CT xác định khoảngcách giữa 12 VS?

- Từ CT trên ta tính đượcđại lượng nào?

HS: Thảo luận vàgiải cacs BT theoyêu cầu

Thảo luậnnhóm

Nội dung 4 (5 phút) Giải bài tập

bổ sung

II Bài tập bổ sung

Hai khe Young S 1 và S 2 cách nhau

3mm được chiếu sáng bởi ánh sáng

đơn sắc có bước sóng λ=0,6 μm

Các vân giao thoa được hứng trên

màn , song song và cách nguồn S 1 ,

S 2 một khoảng 2m Tại điểm M cách

vân sáng chính giữa 1,6mm là vân

10/ Vậy để xác định tại 1điểm là vân tối hay vân sáng

Trình bày nộidung về kiếnthức

Trang 13

3 3

0,6.10 2.10

0, 43

Giao thoa ánh sáng Xác định vị trí vân

sáng,vân tối

Tại 1 vị trí M cho trước là vân sáng hay vân tối

Tìm bước sóng ánhsáng,hoặc a,D

Tìm số vân sáng,vân tối quan sát được trên bề rộng giao thoa L

2/Trong thí nghiệm Young về giao thoa với những đơn sắc có bước sóng = 0,5m Khoảng cách từ hai khe đến màn 2 m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm Khoảng cách từ vân sáng chính giữa đến vân sángbậc 4 là Đs: 4 mm

3/Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng hai khe Young cách nhau 0,5 mm; cách màn quan sát 2m Ánh sáng thínghiệm có bước sóng 0,5 m Khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp trên màn có giá trị nào? Đs:2 mm 4/Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 4 ở hai phía của vân trung tâm đo được là 9,6 mm Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảng Đs: 3 mm

5/Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe bằng 1 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m Chiếu hai khe bằng ánh sáng có bước sóng , người ta đo được khoảng cách từ vânsáng chính giữa đến vân sáng bậc 4 là 4,5 mm Bước sóng  của ánh sáng đơn sắc là Đs: 0,5625 m

3.Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5m Khoảng cách từ hai khe đến màn 1 m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5 mm Tạị M trên màn (E) cách vân sáng trung tâm 3,5 mm là vân sáng hay vân tối thứ mấy ? Đs:Vân tối thứ 4

Trang 14

4/Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng hai khe Young cách nhau 0,5 mm; cách màn quan sát 2 m Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng 0,5 m Điểm M1 cách trung tâm 7 mm thuộc vân sáng hay tôí thứ mấy?

+Giữa n vân sáng liên tiếp có (n – 1) khoảng vân(n-1)i=l suy ra i

+Khoảng cách giữa 2 vân bất kì: x x1 x2 Nếu 2 vân nằm cùng bên với vân trung tâm

 x x1x2 Nếu 2 vân nằm khác bên so với vân trung tâm

Từ đó suy ra khoảng vân i

Vận dụng công thức khoảng vân tìm đại lượng cần tìm

*Bài tập vận dụng:

1/Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ởcùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách giữa hai khe Iâng là 1mm, khoảng cách từmàn chứa hai khe tới màn quan sát là1m Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:Đs:λ = 0,40 μm.2/Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng I-âng: ánh sáng có bước λ, khoảng cách giữa hai khe S1, S2 là a, bềrộng 5 khoảng vân kề nhau là 2,5 mm Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối thứ 8 (tính từ vân trungtâm), khi 2 vân ở 2 bên so với vân sáng trung tâm O làĐs:5,25 mm

3/Trong TN Iâng, hai khe cách nhau a = 0,5 mm và được chiếu sáng bằng một ánh sáng đơn sắc Khoảng

cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m Trên màn quan sát, trong vùng giữa M và N (MN = 2 cm) người tađếm được có 10 vân tối và thấy tại M và N đều là vân sáng Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thínghiệm này làĐs:0,500 µm

4/Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai vân tối cạnh nhau là 1,2mm.Khoảng cách giữa vân tối thứ 3 và vân sáng thứ 8 nằm cùng một phía so với vân sáng trung tâm O cáchnhau một đoạn bằng: Đs:6,6mm

5/Trong thí nghiệm Y-âng khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,6 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,2

m, khoảng cách giữa 5 vân sáng cạnh nhau là 5,2mm Bước sóng của ánh sáng này bằng: Đs: 0,65m

Vận dụng cao

4/Dạng 4: Tìm số vân sáng,vân tối quan sát được trên bề rộng giao thoa L:

*Phương pháp:

- Để tính số vân trong giao thoa trường ta tính số vân trong nửa giao thoa trong nửa giao thoa trường

từ đó suy ra số vân trong cả trường giao thoa Cách làm như sau:

+ lây bề rộng nửa giao thoa trường chia cho i

 Nếu b<5 : thì số vân tối là 2n

 Nếu b≥5: thì số vân tối là 2(n+1)

*Bài tập vận dụng:

1/Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5m Khoảng cách từ hai khe đến màn 1 m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5 mm Bề rộng của vùng giao thoa quan sát được trên màn là 13 mm Số vân tối vân sáng trên miền giao thoa là Đs: Đs:13 vân sáng, 14 vân tối

2/Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng hai khe Young cách nhau 0,5 mm; cách màn quan sát 2 m Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng 0,5 m Bề rộng trường giao thoa L = 26 mm Trên màn có bao nhiêu vân sáng baonhiêu vân tối? Đs:13 vân sáng, 14 vân tối

Trang 15

3/Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2,5 m; a = 1 mm;  = 0,6 m Bề rộng trường giao thoa đo được là 12,5 mm Số vân quan sát được trên màn là Đs:17

4/Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng

 = 0,5 m, biết a = 0,5 mm, D = 1 m Bề rộng vùng giao thoa quan sát được trên màn là L =13 mm Số vân sáng,vân tối quan sát được trên màn là Đs:14 ,13

5/Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ mặtphẳng chứa hai khe đến màn là 3 m Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5 m Vùnggiao thoa trên màn rộng 15 mm Số vân sáng và vân tối trên màn là: Đs:21 vân sáng,20 vân tối

3 Dặn dò

5/Dạng 5 :Xác định các yếu tố khi thực hiện giao thoa trong môi trường có chiết suất n :

*Phương pháp:

-Trong không khí ánh sáng có vận tốc c,bước sóng ,tần số f,giao thoa với khe Young có khoảng vân là i

-Trong môi trường có chiết suất n:ánh sáng có vận tốc:v=c/n;bước sóng:

2/Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng = 0,5m trong không khí thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là 1 mm Nếu tiến hành giao thoa trong môi trường có chiết suất n = 4/3 thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là bao nhiêu ?Đs:0,75 mm

3/Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng hai khe Young cách nhau a ; cách màn quan sát 2 m Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng 0,5 m Nếu thực hiện giao thoa trong nước (n = 4/3) thì khoảng vân có giá trị 1.5mm,a có giá trị bao nhiêu?Đs: 0,5mm

4/Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Iâng trong không khí, hai khe cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60m, màn cách hai khe 2m Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 4/3, khoảng vân quan sát trên màn là bao nhiêu?Đs: i‘= 0,3mm

5/Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng của nó trong không khí là 700nmvà trong chất lỏng trong suốt là 560nm chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng đó làĐs:5/4

Trang 16

Ngày soạn: 1/1/2017

CÁC LOẠI QUANG PHỔ

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức: HS tiếp thu được các kiến thức sau:

- Máy quang phổ lăng kính: định nghĩa, cấu tạo, hoạt động

- Quang phổ liên tục: định nghĩa, nguồn phát, đặc điểm, ứng dụng

- Quang phổ vạch phát xạ: định nghĩa, nguồn phát, đặc điểm, ứng dụng

- Quang phổ liên tục: định nghĩa, điều kiện, đặc điểm, ứng dụng

2 Kỹ năng:

- Mô tả được cấu tạo và nêu được hoạt động của máy quang phổ lăng kính

- Phân biệt được các loại quang phổ

3 Thái độ

- Cấu tạo của máy quang phổ

- Sự hình thành, tính chất của quang phổ phát xạ và quang phổ hấp thụ

trong chủ đề

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện

tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí

K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các

kiến thức vật lí - nêu lên được mối liên hệ hiện tượng tán sắc trong máy quang phổ lăng kính

- nêu được mối liên hệ giũa quang phổ vạch và quang phổ hấp thụ của một nguyên tố hóa học

K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực

hiện các nhiệm vụ học tập

Sử dụng kiến thức về thấu kính, lăng kính

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính

toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp … )

kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn

Giải thích được ý nghĩa của dung kháng, cảm kháng đối với dòng điện

P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật

lí

Làm thế nào đẻ xác định nhiệt độ cũng như cấu tạo của mặt trời Người ta dựa vào quang phổ Vậy quang phổ là gì?

P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí

thông tin từ các nguồn khác nhau để giải

quyết vấn đề trong học tập vật lí

Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau: đọc sách giáo khoa, sách tham khảo, báochí, để tìm hiểu các vấn đề liên quan đến sóng cơ

P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán

học phù hợp trong học tập vật lí

Sử dụng tính chất đường truyền của tia sáng qua thấu kính

và lăng kính P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện

tượng vật lí

Đặc điểm tạo ra quang phổ

X2: phân biệt được những mô tả các hiện

tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và

ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành )

Phân biệt được 3 loại quang phổ

X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt Mô tả được câu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy

Trang 17

động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ quang phổ lăng kính

X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt

động học tập vật lí của mình (nghe giảng,

tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc

nhóm… )

Ghi lại kết quả từ các hoạt động học tập

X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động

học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm

kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc

nhóm… ) một cách phù hợp

Trình bày được các kết quả học tập

X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập

vật lí

Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ

C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến

thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học

tập vật lí

Kiến thức liên quan đến lớp 11 về thấu kính, lăng kính, hiện tượng tán sắc

C5: sử dụng được kiến thức vật lí để đánh

giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí

nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và

của các công nghệ hiện đại

Ảnh hưởng của các loại quang phổ trong cuộc sống

Hình ảnh của các loại quang phổ

Giáo án điện tử có hình ảnh minh họa câu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính, hìnhảnh các loại quang phổ

PHT 011/ Máy quang phổ là gì?

2/ Máy quang phổ lăng kính gồm bao nhiêu bộ phận cơ bản ?

3/ Nêu tác dụng của mỗi bộ phận ?

4/ Bộ phận nào của máy QPLK là quan trọng nhất ?

5/ Máy QPLK hoạt động dựa trên HT nào ?

6/ Nêu quá trình hoạt động của máy QPLK ?

PHT 027/ Quang phổ phát xạ là gì?

8/ Để khảo sát quang phổ của một chất ta làm như thế nào?

17/ So sánh nhiệt độ của đám khí hấp thụ và nhiệt độ của nguồn phát ra QPLT?

18/ Nêu điều điện để có QPHT?

19/ QPHT có phụ thuộc vào bản chất nguyên tố không?

20/ QPHT được ứng dụng để làm gì?

Xem lại bài hiện tượng tán sắc ánh sáng

viên Hoạt động của học sinh Năng lực hình thành Nội dung 1 (10 phút) Ổn

định lớp Kiểm tra bài cũ

Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng

Trang 18

trả lời bài cũ.

nêu ứng dụng của hiện tượng tán sắc, định nghĩaánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng?

*GV : nhận xét, gút lạikiến thức

Dựa vào hình ảnh và gợi

ý cho HS thấy đượcnhững bộ phận chính củamáy quang phổ lăngkính

 câu 2, 3, 4

*GV : nhận xét, gọi têntừng bộ phân

*GV : nói rõ hơn về cấutạo của mỗi bộ phận

1 Ống chuẩn trực

- Gồm TKHT L1, khehẹp F đặt tại tiêu điểmchính của L1

- Tạo ra chùm songsong

2 Hệ tán sắc

- Gồm 1 (hoặc 2, 3) lăngkính

- Phân tán chùm sángthành những thành phầnđơn sắc, song song

3 Buồng tối

- Là một hộp kín, gồmTKHT L2, tấm phim ảnh

K (hoặc kính ảnh) đặt ởmặt phẳng tiêu của L2

- Hứng ảnh của cácthành phần đơn sắc khi

qua lăng kính P: vạch

quang phổ.

- Tập hợp các vạch

quang phổ chụp được làm thành quang phổ của

*HS : ghi nhận tên gọi

và tác dụng của 3 bộphận chính của máyQPLK

*HS: ghi nhận cấu tạocủa từng bộ phận

*HS: Nêu hoạt động củamáy QPLK

Tự học

Quan sát hình vẽ

để nhận xét

Trang 19

màu riêng lẻ, ngăn cách nhau

bởi những khoảng tối

đó phát ra gọi là quangphổ phát xạ  câu 7

*GV: nhận xét, gút lạikiến thức  câu 8

*GV : Cho HS xem hìnhảnh quang phổ liên tục

 câu 9

*GV : Cho HS xem hìnhảnh 1 số vật phát raQPLT  câu 10, 11

*GV : nhận xét, gút lạikiến thức

Cho HS xem hình ảnhQPVPX, giới thiệu hìnhảnh QPVPX

 câu 12, 13

*GV : Cho HS xem hìnhảnh QPVPX của 1 sốchất

 câu 14

*HS : nêu được đặcđiểm của QPVPX

*GV : nhận xét, gút lạikiến thức  câu 15

*HS : lắng nghe GVgiảng và nêu được địnhnghĩa QPVPX

*HS : TLCH

*HS : nêu được địnhnghĩa QPLT

*HS : TLCH

*HS : quan sát hình ảnh

và nêu được định nghĩaQPVPX, nguồn phátQPVPX

*HS : nêu được ứngdụng của QPVPX

 câu 16, 17

*GV: Cho HS xem hìnhảnh QPVHT của 1 sốchất

*HS: nêu được địnhnghĩa QPHT

*HS: Xem hình ảnh vànêu được đặc điểm vàứng dụng của QPHT

Trình bày nộidung về kiến thức

Trang 20

quang phổ liên tục.

b điều kiện để có QPHT:

- Nhiệt độ của đám khí hay

hơi hấp thụ phải nhỏ hơn

nhiệt độ của nguồn phát ra

phổ

Đặc điểm, tính chấtcác loại quang phổ

Câu 1 Tìm kết luận sai về đặc điểm của quang phổ liên tục (QPLT) ?

A Các vật rắn , lõng , khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng sẽ phát ra QPLT

B Không phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng , mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng

C Nhiệt độ nâng cao , miền phát sáng của vật càng mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn

D QPLT được dùng để xác định thành phần cấu tạo hóa học của vật phát sáng

Câu 2.Tìm phát biểu sai khi nói về quang phổ vạch phát xạ ?

A Quang phổ vạch phát xạ bao gồm một hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên nền tối

B Quang phổ vạch phát xạ bao gồm một hệ thống các dãi màu biến thiên liên tục nằm trên nền tối

C Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấpcho một quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó

D Quang phổ vạch phát xạ của những nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng các vạch quang phổ, vị trí các vạch, màu sắc các vạch và độ sáng tỉ đối của các vạch đó

Câu 3.Tìm phát biểu sai khi nói về quang phổ vạch phát xạ ?

A Quang phổ vạch phát xạ do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát xạ

B Có thể kích thích cho một chất khí phát sáng bằng cách đốt nóng hoặc bằng cách phóng tia lửa điện quađám khí đó

C Ở cùng một nhiệt độ , số vạch quang phổ phát xạ của kali và natri luôn bằng nhau

D Quang phổ của chùm sáng đèn phóng điện chứa khí loãng gồm một hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên nền tối là quang phổ vạch phát xạ

Câu 4.Chọn câu trả lời đúng Quang phổ mặt trời do máy quang phổ ghi được là :

Câu 5.Máy quang phổ là dụng cụ dùng để :

A Đo bước sóng của các vạch quang phổ B Tiến hành các phép phân tích quang phổ

C Phân tích một chùm sáng phức tạp thành các thành phần đơn sắc

D Quan sát và chụp quang phổ của các vật

Câu 6.Tìm đúng nguồn gốc phát ra ánh sáng nhìn thấy:

A Các vật nóng trên 500oC B Ống Rơnghen

C Sự phân rã hạt nhân D Các vật có nhiệt độ từ 0oC đến 500oC

3 Dặn dò

1/ Nhận xét gì về dụng cụ phát hiện ra tia hồng ngoại, tử ngoại và ánh sáng thông thường?

2/ Nhận xét gì về nguồn phát ra tia hồng ngoại, tử ngoại và ánh sáng thông thường?

Trang 21

3/ Em có kết luận gì về bản chất cảu tia hồng ngoại, tử ngoại và ASKK?

4/ Nêu tính chất của quá trình truyền AS? Từ đó suy ra tính chất của tia HN và TN?

Tiêu đề	Tán Sắc Ánh Sáng Và Giao Thoa Ánh Sáng
Năm xuất bản	2017

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	407,69 KB