VietJack com Facebook Học Cùng VietJack BÀI 25 SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG Ngày soạn Ngày dạy I MỤC TIÊU BÀI HỌC 1 Về kiến thức Mô tả được thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng và thí nghiệm Y âng về giao thoa án[.]
VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack BÀI 25: SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU BÀI HỌC Ngày soạn: Ngày dạy: Về kiến thức - Mơ tả thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng - Viết công thức cho vị trí vân sáng, tối cho khoảng vân i - Nhớ giá trị chưng bước sóng ứng với vài màu thơng dụng: đỏ, vàng, lục… - Nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng Về kĩ - Vận dụng công thức học vào giải tập SGK Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học Năng lực hướng tới a, Phẩm chất lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn b, Năng lực chuyên biệt môn học Năng lực sử dụng ngôn ngữ, lực tính tốn, lực thực hành, thí nghiệm II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP cơng tác độc lập Kĩ thuật dạy học Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ III CHUẨN BỊ Chuẩn bị giáo viên: - Gíao án, tranh, ảnh SGK - SGK, SGV, số dụng cụ thí nghiệm Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Giao số câu hỏi học cho học sinh tìm hiểu trước nhà Chuẩn bị học sinh: - Đọc trước học, tự tìm thông tin SGK sách tham khảo, mạng để trả lời câu hỏi SGK câu hỏi giáo viên giao nhà cho HS tiết trước III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra cũ Bài Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’) Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Mô tả tượng nhiễu xạ ánh sáng - HS ghi nhớ Tiết 41 - O nhỏ D’ lớn so với D - Nếu ánh sáng truyền thẳng lại có SỰ GIAO THOA - HS đưa phán đoán ÁNH SÁNG tượng trên? gọi tượng nhiễu xạ ánh sáng tượng nào? Chúng ta tìm hiểu học hơm HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - Mơ tả thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng - Viết công thức cho vị trí vân sáng, tối cho khoảng vân i - Nhớ giá trị chưng bước sóng ứng với vài màu thơng dụng: đỏ, vàng, lục… - Nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Hoạt động GV Hoạt động hs - Mô tả tượng nhiễu - HS ghi nhận kết thí xạ ánh sáng Nội dung I Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng nghiệm thảo luận để giải - O nhỏ D’ lớn thích tượng so với D S O D D’ - Nếu ánh sáng truyền thẳng lại có tượng trên? gọi tượng - Hiện tượng truyền sai lệch so với - HS ghi nhận tượng truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản gọi tượng nhiễu xạ ánh sáng nhiễu xạ ánh sáng tượng nào? - Chúng ta giải thích thừa nhận ánh - HS thảo luận để trả lời sáng có tính chất sóng, - Mỗi ánh sáng đơn sắc coi tượng tương tự sóng có bước sóng xác định tượng nhiễu xạ sóng mặt nước gặp vật cản - Mơ tả bố trí thí nghiệm - HS đọc Sgk để tìm hiểu kết II Hiện tượng giao thoa ánh sáng Y-âng thí nghiệm Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng - Hệ vạch sáng, tối - HS ghi nhận kết thí nghiệm Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com hệ vận giao thoa Facebook: Học Cùng VietJack - Kết thí nghiệm - Y/c Hs giải thích giải thích giao thoa - Ánh sáng từ bóng đèn Đ M lại xuất vân hai sóng: sáng, tối M? trơng thấy hệ vân có nhiều màu + Hai sóng phát từ F1, F2 - Đặt kính màu K (đỏ…) M hai sóng kết hợp có màu đỏ có dạng vạch + Gặp M giao sáng đỏ tối xen kẽ, song song cách thoa với nhau - Trong thí nghiệm này, có - Khơng “được” mà - Giải thích: thể bỏ M “nên” bỏ, để ánh sáng từ Hai sóng kết hợp phát từ F1, F2 gặp khơng? F1, F2 rọi qua kính lúp vào M giao thoa với nhau: mắt, vân quan sát + Hai sóng gặp tăng cường lẫn sáng Nếu dùng nguồn vân sáng laze phải đặt M + Hai sóng gặp triệt tiêu lẫn vân tối Vị trí vân sáng - HS dựa sơ đồ rút gọn - Vẽ sơ đồ rút gọn thí với GV tìm hiệu nghiệm Y-âng đường hai sóng đến - Lưu ý: a x thường A bé (một, hai milimét) Còn D thường từ vài chục đến hàng trăm xentimét, lấy gần đúng: d2 + d1 2D Gọi a = F1F2: khoảng cách hai nguồn kết hợp D = IO: khoảng cách từ hai nguồn tới M : bước sóng ánh sáng d1 = F1A d2 = F2A quãng đường Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack hai sóng từ F1, F2 đến điểm A vân sáng O: giao điểm đường trung trực F1F2 với x = OA: khoảng cách từ O đến vân sáng A - Hiệu đường d2 d1 - Để A vân sáng - Tăng cường lẫn 2ax d2 d1 - Vì D >> a x nên: hai sóng gặp A hay d2 – d1 = k phải thoả mãn điều kiện gì? xk k d2 + d1 2D D a d2 d1 ax D - Để A vân sáng thì: với k = 0, 1, 2, … d2 – d1 = k với k = 0, 1, 2, … - Vị trí vân sáng: xk k D a k: bậc giao thoa D xk' (k ' ) a - Vị trí vân tối - Làm để xác định vị trí vân tối? - Vì xen hai vân với k’ = 0, 1, 2, … sáng vân tối nên: - Lưu ý: Đối với vân tối d2 – d1 = (k’ + ) khơng có khái niệm bậc giao thoa D xk' (k ' ) a Khoảng vân với k’ = 0, 1, 2, … a Định nghĩa: (Sgk) - GV nêu định nghĩa - Ghi nhận định nghĩa D khoảng vân i xk1 xk - Công thức xác định khoảng vân? i D a Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com a [(k 1) k] D b Công thức tính khoảng vân: a i c Tại O vân sáng bậc xạ: vân hay vân trung tâm, Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack hay vân số Ứng dụng: - Khơng, ánh sáng - Đo bước sóng ánh sáng - Tại O, ta có x = 0, k = đơn sắc để tìm sử dụng Nếu biết i, a, D suy : = không phụ thuộc ánh sáng trắng - HS đọc Sgk thảo luận ia D - Quan sát vân giao ứng dụng tượng thoa, nhận biết vân giao thoa vân khơng? - Y/c HS đọc sách cho biết tượng giao thoa ánh sáng có ứng dụng để làm gì? - Y/c HS đọc Sgk cho - HS đọc Sgk để tìm hiểu III Bước sóng màu sắc biết quan hệ bước Mỗi xạ đơn sắc ứng với bước sóng màu sắc ánh sáng? sóng chân không xác định Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy - Hai giá trị 380nm có: = (380 760) nm 760nm gọi giới hạn Ánh sáng trắng Mặt Trời hỗn phổ nhìn thấy hợp vơ số ánh sáng đơn sắc có bước xạ có sóng biến thiên liên tục từ đến bước sóng nằm phổ Nguồn kết hợp nhìn thấy giúp cho - Hai nguồn phát ánh sáng có mắt nhìn vật phân bước sóng biệt màu sắc - Hiệu số pha dao động hai nguồn - Quan sát hình 25.1 để biết khơng đổi theo thời gian bước sóng màu quang phổ Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Yếu tố sau ánh sáng đơn sắc định màu nó? A Bước sóng mơi trường B Tần số C Tốc độ truyền sóng D Cường độ chùm ánh sáng Câu 2: Khi chùm sáng đơn sắc truyền qua môi trường, đại lượng không thay đổi A tần số B bước sóng C tốc độ D cường độ Câu 3: Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc chùm ánh sáng trắng A nhỏ tần số ánh sáng lớn B lớn tần số ánh sáng lớn C tỉ lệ nghịch với tần số ánh sáng D tỉ lệ thuận với tần số ánh sáng Câu 4: Trong thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng, hiệu dường sóng từ hai khe S 1, S2 đến vân tối thứ ba kể từ vân trung tâm có trị số A 2λ B 3λ C 2,5λ D 1,5λ Câu 5: Tần số ứng với tần số xạ màu tím? A 7,3.1012 Hz B 1,3.1013 Hz C 7,3.1014 Hz D 1,3.1014 Hz Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, tăng khoảng cách hai khe S1 và S2 thì hệ vân giao thoa thu có A khoảng vân tăng B số vân tăng C hệ vân chuyển động dãn hai phia so với vân sáng trung tâm D số vân giảm Câu 7: Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng khơng khí 0,651 μm chất lỏng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack suốt 0,465 μm Chiết suất chất lỏng thí nghiệm ánh sáng A 1,35 B 1,40 C 1,45 D 1,48 Câu 8: Tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y – âng khơng khí, khoảng vân đo i Nếu đặt tồn thí nghiệm nước có chiết suất n khoảng vân A i B ni C i/n D n/i Câu 9: Chiếu ánh sáng đơn sắc vào hai khe thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y – âng cách mm phía sau hai khe, cách mặt phẳng chưa hai khe 1,3 m ta thu hệ vân giao thoa, khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng bậc 4,5 mm Ánh sáng chiếu tới thuộc vùng màu A đỏ B vàng C lục D tím Hướng dẫn giải đáp án Câu Đáp án B A B C C B B C A HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Bài (trang 133 SGK Vật Bài (trang 133 SGK Vật Lý Lý 12): 12): Một khe hẹp F phát ánh sáng a) Khoảng vân khoảng cách đơn sắc, bước sóng λ = hai vân sáng liên tiếp: 600mm chiếu sáng hai khe F1, Thực nhiệm vụ học tập: 0,25 mm F2 song song với F cách - HS xếp theo nhóm, chuẩn b) Khoảng cách từ vân sáng 1,2mm Vân giao thoa bị bảng phụ tiến hành làm đến vân sáng bậc quan sát M việc theo nhóm hướng là: x4 = 4.i = 4.0,25 = (mm) song song với mặt phẳng chứa dẫn GV F1, F2 và cách 0,5m a) Tính khoảng vân b) Xác định khoảng cách từ vân sáng đến vân Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack sáng bậc HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Vẽ sơ đồ tư cho học Hướng dẫn nhà - Làm tất tập SGK trang 132 SBT - Chuẩn bị Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack