Giáo án vật lí 12 nc

Chương trình nâng cao . Tiết ppct 57-58 . Lớp dạy: 12A7 năm học 2013-2014 Ngày soạn 24/12/ 2013. Ngày dạy: 1/2014 Chương VI. SÓNG ÁNH SÁNG Bài 35. TÁN SẮC ÁNH SÁNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU: - Mô tả và giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng. - Nắm vững khái niệm ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng. II. CHUẨN BỊ: - GV: Chuẩn bị bộ dụng cụ TN theo hình 35.1 và 35.2 về tán sắc ánh sáng và tổng hợp ánh sáng trắng. - HS: Ôn tập kiến thức về lăng kính; sự truyền của tia snag1 qua lăng kính; công thức lăng kính. III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Tiết 57: Hoạt động 1. (20’) Thực hiện THÍ NGHIỆM VỀ TÁN SẮC ÁNH SÁNG. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG -Giới thiệu bài như SGK. -Nêu thêm câu hỏi: H. Đặt mắt nhìn sát mặt bên một bề cá vàng hình hộp mà phía bên vuông góc có một ngọn đèn, nhìn thấy hình ảnh thế nào? -Tiến hành TN như hình 35.1, yêu cầu HS quan sát. Nêu tiếp câu hỏi gợi ý. H. So sánh hai hình ảnh trên màn, trước và sau khi đặt lăng kính P 1 ? H. Có phải lăng kính thủy tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng trắng chiếu vào nó? -Kết luận về hiện tượng sau khi nêu câu hỏi để HS nhận biết về hiện tượng. H. Thế nào là hiện tượng tán sắc ánh sáng? -Đọc SGK phần mở bài. Tìm hiểu vấn đề của bài mới, trả lời câu hỏi gợi ý. +Nhìn thấy hình ảnh cầu vồng qua bể nước. -Quan sát GV thực hiện TN. Phân tích kết quả và trả lời câu hỏi. +Lúc đầu trên màn có vết sáng trắng. +Sau khi đặt lăng kính P 1 , có dãi sáng liên tục nhiều màu: từ đỏ đến tím. -Nêu kết luận về hiện tượng. Chùm sáng trắng của mặt trời, sau khi qua lăng kính, bị phân tích thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. Chùm sáng tím bị lệch nhiều nhất, chùm sáng đỏ bị lệch ít nhất: Sự tán sắc ánh sáng. Dãi màu từ đỏ đến tím được gọi là quang phổ của ánh sáng Mặt trời hay quang phổ Mặt trời. Hoạt động 2. (30’) Tìm hiểu khái niệm: ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC-ÁNH SÁNG TRẮNG. -Giới thiệu vì sao phải làm TN để kiểm tra xem có phải thủy tinh đã nhuộm màu ánh sáng trắng không. -Tiến hành TN theo hình 35.2. H. Nhận xét gì qua kết quả của TN? H. Thế nào là ánh sáng đơn sắc? -Tiến hành TN theo hình 35.3. Nêu câu hỏi. H. Cho đĩa quay với tốc độ tăng dần, có quan sát được hết 7 màu trên mặt đĩa không? Vì sao? -GV nhắc lại sự lưu ảnh trên võng mạc, gợi ý để HS hiểu được vì sao đĩa quay nhanh, quan sát thấy mặt đĩa có màu trắng và nêu câu hỏi gợi ý: H. Có phải là trong chùm ánh -Quan sát TN GV thực hiện. Rút ra kết luận từ kết quả TN -Trả lời câu hỏi gợi ý. +Ánh sáng có màu từ đỏ đến tím lần lượt đi vào mắt. Đĩa quay nhanh, do hiện tượng lưu ảnh trên võng mạc nên có 7 ánh sáng từ đỏ → tím chồng chập trên võng mạc. +Mắt có cảm giác màu trắng cho thấy: tổng hợp ánh sáng có màu từ đỏ đến tím sẽ được ánh sáng màu trắng. -Đọc SGK và quan sát GV thực hiện TN tổng hợp ánh sáng trắng -Qua lăng kính, chùm sáng có màu xác định bị lệch về phái đáy lăng kính nhưng vẫn giữ nguyên màu, không bị tán sắc. -Góc lệch của các chùm tia có màu khác nhau thì khác nhau. *Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi qua lăng kính. *Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu từ đỏ đến tím. Ánh sáng trắng là một trường hợp của ánh sáng phức tạp, hay ánh sáng đa sắc. 1 sáng trắng chỉ có bảy chùm màu đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím? bằng cách di chuyển lăng kính P 2 lại gần lăng kính P 1 . Tiết 58: HOẠT ĐỘNG 3. (20’) GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC. -Yêu cầu HS nhắc lại các công thức lăng kính. Nêu câu hỏi gợi ý: H. Công thức nào về lăng kính để thấy rõ góc lệch D của tia sáng truyền qua lăng kính phụ thuộc vào chiết suất n của lăng kính? H. Góc lệch của những ánh sáng đơn sắc khác nhau qua lăng kính khác nhau cho thấy chiết suất của môi trường lăng kính như thế nào? -Từng bước, giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng và yêu cầu HS nắm vững kết luận về hiện tượng. -Giới thiệu và hướng dẫn HS xem nội dung: Ứng dụng sự tán sắc ánh sáng; máy quang phổ. -Một HS lên bảng viết 4 công thức lăng kính. Biến đổi để có công thức: D = A(n – 1) -Ghi nhận cách phân tích và giải thích hiện tượng. -Rút ra kết luận chung về sự tán sắc ánh sáng. -Chiết suất của mọi môi trường trong suốt có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau. Giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng màu đỏ và giá trị lớn nhất đối với ánh sáng màu tím. -Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc khác nhau. HOẠT ĐỘNG 4. (20’) CỦNG CỐ-DẶN DÒ. -GV: Hướng dẫn HS ôn tập bài bằng câu hỏi và bài tập theo SGK trang 189. Hướng dẫn chuẩn bị bài mới: Xem lại giao thoa sóng cơ học. -HS: Ghi nhận những chuẩn bị ở nhà cho tiết học sau. IV. RÚT KINH NGHIỆM-BỔ SUNG: Chương trình nâng cao . Tiết ppct 59. Lớp dạy: 12A7 năm học 2013-2014 Ngày soạn 26/12/ 2013. Ngày dạy : /1/2014 2 Tiết 59 Bài 36. NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG - GIAO THOA ÁNH SÁNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG - GIAO THOA ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU: - Nêu được hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là gì. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định trong chân không. - Trình bày được TN Young về sự giao thoa ánh sáng. Nêu được điều kiện để có hiện tượng giao thoa ánh sáng. - Nêu được vân sáng, vân tối là kết quả của sự giao thoa ánh sáng. Hiện tượng giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. II. CHUẨN BỊ: - GV: Vẽ trên giấy khổ lớn hình 36.3 và 36.4 SGK. Chuẩn bị bộ dụng cụ TN về giao thoa ánh sáng qua 2 khe Young. - HS: Ôn tập giao thoa của sóng cơ (chương III). III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1. (5’) KIỂM TRA BÀI Hoạt động 2. (10’) Tìm hiểu: HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG -Yêu cầu HS nhắc lại hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. -Cho HS quan sát hình 36.1. Nêu câu hỏi: H. Đứng ở a có nhìn thấy lỗ O không? Tại sao? -Tiến hành TN theo hình 36.1. Chỉ cho HS hình ảnh nhiễu xạ ở hình 36.2 SGK. Yêu cầu HS quan sát kết quả TN và yêu cầu chuẩn bị làm TN với tấm bìa có dùi lỗ nhỏ, yêu cầu HS quan sát hiện tượng có được. H. Nhiễu xạ ánh sáng là gì? H. Nhiễu xạ ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất gì? Lỗ nhỏ O (hoặc 1 khe sáng) có vai trò gì? -Thảo luận nhóm: Nhớ lại hiện tượng sóng lệch khỏi phương truyền thẳng, và đi vòng qua vật cản gọi là nhiễu xạ sóng. -Trả lời câu hỏi gợi ý. +Đứng ở A sẽ nhìn thấy O vì ánh sáng truyền theo đường thẳng. -Quan sát kết quả TN do GV thực hiện: ánh sáng sau khi qua lỗ O đã đi lệch khỏi phương truyền thẳng. +Có hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. +Ánh sáng phải có tính chất sóng. Lỗ O hoặc khe hẹp được chiếu sáng giữ vai trò một nguồn phát sóng ánh sáng. ' n λ λ = 1) Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt. 2)Ánh sáng có tính chất sóng, lỗ nhỏ được chiếu sáng có vai trò như một nguồn phát sóng ánh sáng. Mỗi chùm sáng đơn sắc là một chùm sáng có bước sóng và tần số xác định. + Trong chân không, ánh sáng có bước sóng: C f λ = với C = 3.10 8 m/s + Trong môi trường có chiết suất n: ' n λ λ = Hoạt động 1. (20’) THÍ NGHIỆM VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG. H. Thế nào là sóng kết hợp? Nguồn kết hợp? H. Điều kiện để có hiện tượng giao thoa sóng cơ? -Tiến hành TN. Gọi HS quan sát và nhận xét kết quả. H. So sánh được hình ảnh quan sát được trong TN với hình ảnh giao thoa sóng cơ em đã biết. H. Thay 2 khe S 1 , S 2 trên màn, ta dùi 2 lỗ nhỏ S 1 , S 2 thì sẽ quan sát thấy gì? H. Nếu chắn một trong 2 khe S 1 hoặc S 2 , ta quan sát thấy hiện tượng gì trên màn? -Ghi nhận yêu cầu phải tiến hành TN. -Cùng với GV, vài HS lắp đặt dụng cụ TN. Chú ý nghe GV giới thiệu. -Thảo luận nhóm, ôn lại kiến thức về giao thoa sóng cơ. -Quan sát hình ảnh giao thoa ánh sáng từ kết quả TN. -Trả lời câu hỏi gợi ý. +Hình ảnh tương tự với giao thoa sóng cơ. Có các vân giao thoa. Hai nguồn S 1 , S 2 có độ lệch pha bằng O. +S 1 , S 2 là lỗ nhỏ: hình ảnh vân có dạng cong (không là vạch thẳng nữa) +Có nhiễu xạ qua một khe, không còn giao thoa nữa. +Sơ đồ TN (hình vẽ) + Kết quả: Với F là kính lọc đỏ, trên màn E có vùng sáng hẹp xuất hiện những vạch đỏ và những vạch tối xen kẽ nhau, song song với khe S. Hoạt động 2. (7’) GIẢI THÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: -Giới thiệu và hướng dẫn HS tìm hiểu nội dung mô tả ở hình 36.4. Nêu lần lượt câu hỏi gợi ý: -Quan sát, thảo luận nhóm, tìm hiểu kiến thức. + S: nguồn phát sáng đơn sắc -Hiện tượng giao thoa cho thấy ánh sáng có tính chất sóng. Các vạch sáng, vạch tối gọi là vân giao thoa. 3 H. Khe S trên màn M 1 ; khe S 1 và S 2 trên màn M 2 giữ vai trò gì trong TN trên? H. Vùng không gian có 2 sóng chồng lên nhau cho ta hình ảnh gì? H. Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ điều gì? + S 1 , S 2 : hai nguồn kết hợp phát 2 sóng kết hợp gây giao thoa. + Vùng giao thoa là vùng không gian có 2 sóng chồng lên nhau. -Rút ra kết luận về giao thoa ánh sáng. -Giải thích: SGK -Kết luận: SGK. “Giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có tính chất sóng”. -Để có hiện tượng giao thoa ánh sáng: 2 chùm sáng giao thoa nhau phải là hai chùm sáng kết hợp. Hoạt động 3. (3’) CỦNG CỐ-DẶN DÒ: GV: - Hướng dẫn HS ôn tập nội dung bài. - Yêu cầu HS xem hình 36.5 và 38.3; 38.2 để biết thêm cách tạo 2 nguồn kết hợp bằng bộ dụng cụ khác dụng cụ TN của Young. - Chuẩn bị trước nội dung theo hình 37.1 bài 37. HS: - Ghi nhận hướng dẫn ôn tập và chuẩn bị ở nhà của GV. Chương trình nâng cao . Tiết ppct 60-61 . Lớp dạy: 12A7 năm học 2013-2014 Ngày soạn 2/1/ 2014. Ngày dạy : / 1/ 2014 4 Bài 36. KHOẢNG VÂN-BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG KHOẢNG VÂN-BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU: 1) Kiến thức: - Xây dựng các biểu thức xác định: Vị trí vân giao thoa, khoảng vân. - Xác định bước sóng ánh sáng thí nghiệm dựa vào việc xác định khoảng vân giao thoa từ kết quả thí nghiệm. - Biết được mối quan hệ giữa bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng; mối liên hệ giữa chiết suất môi trường và bước sóng ánh sáng đơn sắc. 2) Kĩ năng: Nắm chắc và vận dụng tốt các công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối; khoảng vân trong việc giải bài toán giao thoa ánh sáng. II. CHUẨN BỊ: - GV: Vẽ trên giấy khổ lớn đường cong tán sắc của thủy tinh và nước. - HS: Ôn tập về vị trí những điểm dao động cực đại, cực tiểu trong giao thoa sóng cơ III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1. (10’) KIỂM TRA BÀI CŨ - GV nêu câu hỏi ôn tập kiến thức cũ về sóng cơ học để vận dụng cho bài mới. H. Vị trí những điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu xác định bằng biểu thức nào? Nhận xét gì về vị trí các điểm dao động cực đại, cực tiểu trong vùng giao thoa. Hoạt động 2. (30’) XÂY DỰNG CÔNG THỨC VỊ TRÍ VÂN GIAO THOA VÀ KHOẢNG VÂN. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG -GV yêu cầu HS nhắc lại hình ảnh giao thoa quan sát được trong TN và nêu nhận xét khoảng cách giữa các vân giao thoa. -Nêu câu hỏi gợi ý đã ôn tập đầu giờ, nhấn mạnh điều kiện vị trí của điểm dao động cực đại. -Vẽ hình 37.1. Hướng dẫn HS tìm hiệu đường đi: d 2 - d 1 (có thể gợi ý HS xây dựng cách khác SGK xây dựng). Cần nhấn mạnh điều kiện để quan sát rõ vân giao thoa. H. Từ biểu thức (37.2) lập biểu thức xác định vị trí vân sáng trên màn. -Lưu ý HS: không cần thiết phải tìm công thức xác định vị trí vân tối vì K không có ý nghĩa rõ ràng, không xác định vân thứ mấy như là đối với vân sáng, chỉ cần nắm được là: xen kẽ các vân sáng là các vân tối; các vân sáng, các vân tối cách đều nhau. H. Lập biểu thức tính khoảng vân. -Thảo luận nhóm, cử đại diện mô tả lại hình ảnh giao thoa quan sát được trong TN Young. -Một HS lên bảng lập các biểu thức (từ hình vẽ 37.1) 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 a d x D a d x D   = − +  ÷     = + +  ÷   Từ đó: 2 2 2 1 2d d ax − = Với A rất gần O và D ≥ a 2 1 ax d d D − = -Từ điều kiện vị trí của điểm dao động cực đại, cực tiểu, HS xác định vị trí vân sáng, vân tối. -Từ định nghĩa khoảng vân, một HS lên bảng lập công thức tính khoảng vân. 1) Vị trí vân giao thoa: - Hiệu đường đi của hai sóng đến 1 điểm trên màn cách tâm màn khoảng x. 2 1 ax d d D − = - Tại điểm trên màn có vân sáng khi d 2 – d 1 = kλ với k là số nguyên (k = 0;±1;±2…) và λ là bước sóng ánh sáng. Vị trí vân sáng trên màn. D x k a λ = 2) Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc giữa 2 vân tối) nằm cạnh nhau. D i a λ = Hoạt động 3. (30’) ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG- LIÊN HỆ GIỮA BƯỚC SÓNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG. 5 -Từ công thức D i a λ = , gợi ý cho HS. H. Muốn đo bước sóng ánh sáng, phải đo các đại lượng nào? (Lưu ý thêm HS: ' n λ λ = ) -Yêu cầu HS xem bảng 37.1 với giá trị bước sóng đo được của ánh sáng có màu từ đỏ đến tím. -Nêu câu hỏi C 3 . -Từ kết quả của hiện tượng tán sắc ánh sáng và giao thoa ánh sáng, hướng dẫn HS tìm mối liên hệ giữa bước sóng ánh sáng và chiết suất môi trường ánh sáng truyền qua. H. Nhận xét gì về chiết suất của môi trường đối với ánh sáng có màu từ đỏ đến tím? Từ công thức D i a λ = , HS thảo luận nhóm, suy ra nguyên tắc đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa. -Từ bảng 37.1. Thảo luận nhóm, phân tích để trả lời câu hỏi C 3 . + Tại vân sáng trung tâm, các cực đại giao thoa của 7 thành phần đơn sắc trùng nhau: vân trắng trung tâm. + Vì i tăng dần theo bước sóng, từ đó dẫn đến kết quả có dãi màu cầu vồng hai bên vân sáng trung tâm. 1) Đo bước sóng ánh sáng: Từ công thức D i a λ = ⇒ D i a λ = + Đo i, a và D tìm được λ. Với môi trường có chiết suất n: ' n λ λ = 2) Bước sóng và màu sắc ánh sáng: -Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng (tần số) xác định. -Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có bước sóng (trong chân không) trong khoảng từ 0,38µm đến 0,76µm. -Chiết suất môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số và bước sóng của ánh sáng. Chiết suất nhỏ ứng với bước sóng dài và ngược lại. Hoạt động 4. (15’) Củng cố- Dặn dò: GV: Giới thiệu nội dung ôn tập bài: BT 1, 2, 3, 4, 5 SGK trang 197. Hướng dẫn chuẩn bị bài mới: bài 38 về bài tập giao thoa ánh sáng. HS: Ghi nhận những hướng dẫn của GV. IV. RÚT KINH NGHIỆM-BỔ SUNG: . 6 Chương trình nâng cao . Tiết ppct 62-63 . Lớp dạy: 12A7 năm học 2013-2014 Ngày soạn 12/1/ 2014. Ngày dạy : / 1/ 2014 BÀI TẬP BÀI TẬP I. MỤC TIÊU: 1) Kiến thức: - Hướng dẫn vận dụng các công thức về giao thoa ánh sáng bằng việc giải bài toán về giao thoa ánh sáng. - Giới thiệu một số phương pháp tạo ra hai nguồn kết hợp từ đó quan sát được hình ảnh giao thoa. Biết cách xác định khoảng vân và số vân quan sát được trong một số trường hợp cụ thể. 2) Kĩ năng: Luyện tập cho HS kĩ năng phân tích, vận dụng và tính toán. II. CHUẨN BỊ: - GV: Soạn bài tập với nội dung cần luyện tập. - HS: Ôn tập kiến thức của chương. III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Tiết 1. GIẢI BÀI TẬP VỚI NỘI DUNG: 1) KHOẢNG VÂN- LOẠI VÂN Ở MỘT VỊ TRÍ- ĐẾM SỐ VÂN GIAO THOA. 2) GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG TRẮNG. Hoạt động 1. (5’) GV giới thiệu bài toán luyện tập. HS tìm hiểu nội dung bài toán. Bài 1. Trong TN về giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một bên vân sáng trung tâm là 2,4m. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, màn cách hai khe 1m. a) Tính bước sóng ánh sáng. b) Ở hai vị trí M, N cách vân trung tâm lần lượt là 1,2mm và 1,4mm có vân gì? c) Từ M đến N có bao nhiêu vân sáng, vân tối. Biết M, N ở hai phía tâm màn. d) Bề rộng vân giao thoa quan sát được trên màn là 12,3mm. Xác định số vân trong vùng giao thoa. Bài 2. Trong TN về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 , S 2 cách nhau a = 1m; màn quan sát đặt cách hai khe D = 2m. Nguồn phát ánh sáng trắng có bước sóng biến đổi từ 0,4µm đến 0,76µm. a) Xác định chiều rộng quang phổ liên tục bậc 2. b) Ở vị trí vân sáng 3 của bức xạ đỏ, có những bức xạ nào cho vân sáng trùng nhau? Hoạt động 2. (40’) GIẢI BÀI TẬP. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG Hướng dẫn HS giải bài toán bằng cách nêu lần lượt các câu hỏi. Bài 1. H. Bước sóng ánh sáng được xác định bằng công thức nào? H. Khoảng cách từ vân sáng 4 đến vân sáng 10 bằng mấy lần khoảng vân i? Rút ra biểu thức tổng quát xác định khoảng cách ∆x vào vị trí x của vân giao thoa. H. Khoảng cách từ vân trung tâm đến một vân sáng, vân tối như thế nào so với khoảng vân? Hướng dẫn HS đếm số vân. -Cần lưu ý số khoảng vân có trong vùng giao thoa cần đếm số vân. -Phải biết loại vân ở vị trí đầu hoặc vị trí cuối của bề rộng vùng giao thoa. -Đọc đề bài toán 1, phân tích nội dung và yêu cầu. Thảo luận nhóm, cá nhân giải theo gợi ý của GV. -Tìm hiểu liên hệ giữa khoảng cách của hai vân sáng và khoảng vân i. ∆x = | ki – k’i | -Tìm được i và tính λ. -Viết biểu thức xác định vị trí vân sáng, vân tối và so sánh với khoảng vân. Xs = (số nguyên)i. Xt = (số bán nguyên)i. Thảo luận nhóm, suy ra cách xác định loại vân ở một vị trí xác định. -Một HS lên bảng thực hiện công việc đếm số vân giao thoa. Rút ra qui luật chung về cách giải cho nội dung trên. a) Từ ∆x = | 10i – 4i | = 6i Tìm i. Tìm bước sóng λ bằng công thức. 6 0,4.10 ( ) D i m a λ λ − = → = b) Lập tỉ số: 3 M x i = (số nguyên) Tại M có vân sáng. 3,5 N x i = (số bán nguyên) Tại N là vân tối. c) Số vân giao thoa. + Vùng MN: 2,6 6,5 0,4 MN i = = Tại M là vân sáng: 7 vân sáng; 7 vân tối. + Cả vùng giao thoa 13,2 16,5 2 0,8 L i = = 33 vân sáng, 34 vân tối. 7 -Hướng dẫn cách đếm cho 2 trường hợp: số vân của vùng giao thoa trên màn; số vân giữa 2 vị trí bất kì. -Ghi nhận hướng dẫn của GV về qui luật chung để đếm số vân cho 2 trường hợp Bài 2. H. Mô tả kết quả giao thoa với ánh sáng trắng. -Vẽ hình, phân tích, chỉ ra cho HS: khoảng cách từ vị trí vân đỏ đến vân tím cùng bậc k gọi là chiều rộng quang phổ liên tục bậc k. H. Lập biểu thức xác định chiều rộng quang phổ liên tục bậc k? H. Nhận xét gì về khoảng vân giao thoa của ánh sáng đơn sắc có màu từ đỏ đến tím? H. Ở một vị trí xác định, các vân sáng cùng bậc (ngoài trừ vân trung tâm) của 7 hệ vân có thể trùng nhau? Hướng dẫn HS cách giải, tìm kết quả bài toán. -Một HS lên bảng, thực hiện việc giải theo nội dung GV hướng dẫn. + Viết biểu thức vị trí vân đỏ vân tím bậc k. d d t t D x k a D x k a λ λ = = +Xác định khoảng cách giữa hai vân: [ ] k d t D x k a λ λ ∆ = − -Trả lời câu hỏi: +Khoảng vân thu hẹp dần. +Các vân cùng bậc của 7 hệ vân không thể trùng nhau ở một vị trí. Chỉ có một số bức xạ cho vân trùng nhau nhưng khác bậc của các vân. -Thực hiện việc giải bài toán theo hướng dẫn của GV. a) Áp dụng: [ ] k d t D x k a λ λ ∆ = − Với k = 2; D = 2m; a = 10 -3 m λ đ = 0,76.10 -6 (m) λ t = 0,7.10 -6 (m) b)Vị trí vân đỏ số 3: 3 3 d D x a λ = Vị trí các vân sáng của các bức xạ trùng nhau. D x k a λ = Ta có x = x đ . 3 3 (1) d d k k λ λ λ λ ⇔ = ⇒ = Ta có: λ tím ≤ λ ≤ λ đỏ (2) Giải hệ pt (1) và (2) → Có 2 bức xạ cho vân sáng trùng vân đỏ số 3. Tiết 2. Bài tập giao thoa ánh sáng với lưỡng lăng kính và hai nửa thấu kính. Hoạt động 1 (40’) Giải bài tập. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS -GV giới thiệu yêu cầu của bài toán số 2 và 3 trong SGK trang 198. 1- Loại dụng cụ tạo ra hình ảnh giao thoa không phải là khe Iâng. 2- Cần tìm vị trí 2 nguồn kết hợp, khoảng cách từ nguồn đến màn và bề rộng vùng giao thoa. (a, D, L) * Bài toán: giao thoa ánh sáng với lưỡng lăng kính. -Cho HS xem BT2-SGK 198. Nêu câu hỏi gợi ý. H. Nêu vai trò của 2 lăng kính. H. Khoảng cách giữa hai nguồn (S1, S2), khoảng cách từ nguồn đến màn (D) xác định thế nào? (Lưu ý HS góc chiết quang hai lăng kính rất bé nên góc lệch α của tia sáng cũng rất bé). -Hướng dẫn HS thực hiện yêu cầu bài toán như giao thoa ánh sáng với dụng cụ Iâng, dùng kiến thức hình học để xác định độ rộng P 1 P 2 của vùng giao thoa. -Phân tích bài giải của SGK, tìm hiểu và trả lời câu hỏi: + Hai lăng kính tạo hai ảnh ảo S 1 , S 2 của S, tạo hai chùm tia khúc xạ ứng với 2 sóng đơn sắc được tạo từ hai nguồn kết hợp S 1 , S 2 . + Khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp. S 1 S 2 = a = 2d.tan(α) với tanα ≈ α = A(n-1) a = 2dA(n-1) + Khoảng cách từ hai nguồn đến màn: D = d + d’ -Xem cách giải của bài toán để dẫn đến kết quả theo yêu cầu bài toán. + Xác định số vân giao thoa. (Đã thực hiện ở những bài trước) 8 * Bài toán: giao thoa ánh sáng với lưỡng thấu kính. -GV: Nêu nội dung bài toán. Hướng dẫn HS vẽ ảnh của nguồn F tạo bởi hai thấu kính. H. Vì sao F 1 , F 2 là hai nguồn kết hợp? -Hướng dẫn HS xác định vị trí F1, F2, dùng biểu thức hình học xác định a, bề rộng vùng giao thoa, từ đó trả lời câu hỏi a) của bài. -Yêu cầu HS thực hiện những câu hỏi còn lại bằng cách giải đã thực hiện ở những bài trước. -Gợi ý để HS tìm hiểu thêm. H. Trường hợp nguồn F có vị trí cách 2 thấu kính khoảng d < f của TK. Khi đó có tạo được hệ vân trên màn không? Vì sao? Nêu tiếp câu hỏi sau khi HS trả lời: H. Khoảng cách a giữa 2 nguồn kết hợp, bề rộng vùng giao thoa P 1 P 2 có xác định như trường hợp trên không? Vì sao? -Yêu cầu HS chuẩn bị ở nhà, vẽ đường đi của tia sáng và thực hiện tính toán. -Thảo luận nhóm, nhắc lại công thức TK để xác định ảnh cho bởi TK. ' df d d f = − -Một HS thực hiện trên bảng cách xác định bề rộng vùng giao thoa và khoảng cách giữa 2 nguồn kết hợp bằng kiến thức hình học. -Thực hiện lại các tính toán như SGK và vẽ đường đi của tia sáng qua thiết bị vào tập. -Thảo luận nhóm, tìm hiểu. + d < f: mỗi nửa TK tạo ảnh F 1 , F 2 là ảnh ảo, trước TK. + Hai chùm tia ló xem như xuất phát từ F 1 , F 2 gặp nhau, gây giao thoa. Có vân giao thoa thu được trên màn. Hoạt động 2. (5’) CỦNG CỐ-HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ. - GV nhắc lại việc vận dụng các công thức về giao thoa. - Lưu ý về cách tính số vân quan sát được trên vùng giao thoa, cách xác định vùng giao thoa và những kiến thức liên quan. - Yêu cầu HS giải thêm BT 6.29; 6.30; 6.31 (SBT) và tìm hiểu nội dung bài 39. 9 Chương trình nâng cao . Tiết ppct 64-65 . Lớp dạy: 12A7 năm học 2013-2014 Ngày soạn 22/1/ 2014. Ngày dạy : / 2/ 2014 Bài 39 MÁY QUANG PHỔ CÁC LOẠI QUANG PHỔ MÁY QUANG PHỔ CÁC LOẠI QUANG PHỔ I. MỤC TIÊU: 1) Hiểu được cấu trúc của máy quang phổ, tác dụng của từng bộ phận và nguyên tắc hoạt động của nó. 2) Nắm được khái niệm các loại quang phổ, cách tạo ra, tính chất và ứng dụng của nó. 3) Nắm được phương pháp phân tích quang phổ, các tiện lợi và ứng dụng của nó. II. CHUẨN BỊ: - GV: Vẽ trên giấy khổ lớn hình ảnh sơ đồ máy quang phổ lăng kính; quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ và hấp thụ. - HS: Ôn tập kiến thức về lăng kính, thấu kính. III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Tiết 1 1) Kiểm tra bài cũ: Hoạt động 1. (5’) KIỂM TRA BÀI CŨ - Ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ trong TN I-âng về giao thoa ánh sáng, biết khoảng vân i, bề rộng vùng giao thoa là L. Tìm số vân sáng trên màn Hoạt động 2. (30’) MÁY QUANG PHỔ LĂNG KÍNH. HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG -Dùng tranh vẽ phóng to, giới thiệu cấu tạo và tác dụng của từng bộ phận của máy quang phổ (SGK) -Giới thiệu nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính. -Nêu câu hỏi: H. Các chùm đơn sắc qua lăng kính sẽ thu được ở đâu? -Ghi nhận phần giới thiệu về máy quang phổ. -Trả lời câu hỏi: Các chùm đơn sắc lệch theo các phương khác nhau thu trên tiêu diện của thấu kính L 2 . Mỗi vạch màu ứng với 1 thành phần đơn sắc. 1) Cấu tạo: Mô tả như SGK. 2) Nguyên tắc hoạt động: SGK. Hoạt động 3. (10’) QUAG PHỔ LIÊN TỤC - Cho HS quan sát hình ảnh quang phổ liên tục của một số nguồn phát như: mặt trời; đèn dây tóc nóng sáng. H. Nếu nguồn phát là nguồn phát ánh sáng trắng, trên kính ảnh quan sát được như thế nào? - Hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi C 1 (trang 214) và C 2 . H. Các vật gì, ở điều kiện nào cho quang phổ liên tục? - Giới thiệu nguồn phát. - Tính chất của quang phổ liên tục, mô tả sự phụ thuộc về màu quang phổ liên tục của một miếng sắt được đun nóng, hướng dẫn HS nhận xét. H. Ứng dụng gì khi phân tích quang phổ liên tục? - Quan sát, nêu nhận xét: + Có dãi sáng, màu sắc khác nhau, nối liền một cách liên tục. + Nhiệt độ cao, quang phổ sáng hơn, nguồn phát bức xạ dần về miền bước sóng ngắn. -Từ các VD về sự phát sáng của nguồn được đốt nóng, tìm hiểu ứng dụng của quang phổ liên tục. - Quang phổ gồm nhiều dãi màu từ đỏ đến tím, nối liền nhau một cách liên tục. - Các chất rắn, lỏng, khí ở áp suất lớn khi bị nung nóng phát ra quang phổ liên tục. - Quang phổ không phụ thuộc bản chất nguồn sáng, chỉ phụ thuộc nhiệt độ của nguồn sáng. Ở mọi nhiệt độ, vật đều bức xạ. Nhiệt độ tăng dần thì bức xạ càng mạnh và lan dần từ bức xạ có bước sóng dài đến bức xạ có bước sóng ngắn. Tiết 2. Hoạt động 1. (5’) ÔN TẬP NỘI DUNG VỀ QUANG PHỔ LIÊN TỤC, GV nêu câu hỏi gợi ý: 1) Hãy phân biệt về hình dạng, nguồn phát và tính chất của hai loại quang phổ. 2) Ứng dụng được gì từ hai loại quang phổ trên? 10 [...]... (hoặc TÁN XẠ) LỌC LỰA -Nêu câu hỏi gợi ý: -Dự đoán sự phản xạ của ánh II Phản xạ (tán xạ) lọc lựa- Màu sắc H Sự phản xạ ánh sáng phụ sáng phụ thuộc vào: các vật thuộc vào yếu tố nào? + Bản chất môi trường 1) Khả năng phản xạ (hoặc tán xạ) -Hướng dẫn HS rút ra nhận xét + Bước sóng ánh sáng của các vật mạnh, yếu khác nhau phụ từ kết quả phản xạ ánh sáng từ + Bề mặt môi trường thuộc vào bước sóng ánh sáng... hấp thụ ánh sáng Kết hợp với dự đoán của HS về bề dày của môi trường có ảnh hưởng đến cường độ sáng Trình bày định luật hấp thụ ánh sáng.Giải thích về màu sắc của các vật Hoạt động 1 Giới thiệu SỰ HẤP THỤ ÁNH SÁNG (20’) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung + Giới thiệu cho HS kết quả TN: -Thảo luận nhóm: Suy luận về 1) Hấp thụ ánh sáng: -Ánh sáng truyền trong môi sự giảm cường độ ánh sáng khi... vật phụ thuộc H Ở một số vật, khả năng phản -Xem bảng 48.1, rút ra kết luận: vào sự hấp thụ lọc lựa và phản xạ lọc xạ (hoặc tán xạ) mạnh, yếu khác + Khả năng phản xạ của các vật lựa của vật đối với ánh sáng chiếu nhau phụ thuộc vào yếu tố nào? phụ thuộc vào bước sóng của lên vật Nhận xét gì về sự phản xạ (hoặc ánh sáng 29 tán xạ) của các vật? -Dự đoán: do các vật phản xạ có -Giải thích vì sao các vật. .. Là hiện tượng môi trường vật chất trường chân không cường độ ánh sáng đi qua môi trường vật làm giảm cường độ của chùm sáng không đổi chất truyền trong nó -Ánh sáng truyền qua một môi + Do tương tác giữa ánh sáng và trường vật chất thì cường độ môi trường vật chất giảm + Do môi trường hấp thụ + Giới thiệu về cường độ chùm sáng Chú ý nhấn mạnh số -Trả lời câu hỏi: photon ánh sáng và sự giảm + Do môi... vân sáng chính giữa đến vân sáng 4 là 4,5mm Bước sóng ánh sáng đơn sắc đó là: A) λ = 0,5625µm B) λ = 0,7778µm C) λ = 0, 8125 µm D) λ = 0,6µm Câu 2 Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng vân i = 1 ,12. 10 3µm Hai điểm M, N cùng phía với vân sáng chính giữa, OM = 0,56.10 4µm và ON = 1,28.104µm Giữa MN có bao nhiêu vân sáng? A) 5 vân sáng b) 6 vân sáng C) 7 vân sáng D) 8 vân sáng Câu... bằng câu hỏi: chiếu ánh sáng trắng thì ánh sáng H Nếu chiếu vào vật chùm sáng phản xạ đến mắt là ánh sáng có trắng, tại sao ta nhìn thấy các vật màu có màu sắc khác nhau? Nêu VD? -HS tìm VD minh họa 3) Củng cố- Vận dụng- Hướng dẫn về nhà: (5’) GV tổng kết:+ Qui luật của hấp thụ ánh sáng ở môi trường vật chất + Hiểu thế nào là hấp thụ, phản xạ lọc lựa Giải thích được màu sắc của các vật +Yêu cầu HS chuẩn... Hấp thụ ánh sáng của môi bước sóng ánh sáng tính chọn lọc hay sự hấp thụ của trường có tính chọn lọc + Chất trong suốt với một miền môi trường phụ thuộc vào bước -Tìm VD: quang phổ sóng ánh sáng + Các chất hấp thụ mạnh ánh + Vật trong suốt không màu + Giới thiệu kiến thức: sáng + Vật có màu đen Chất trong suốt không màu + Các chất không hấp thụ ánh + Vật trong suốt có màu Chất có màu đen sáng Chất... TN Young với ánh Nêu lại TN Young về giao thoa với ánh sáng đơn sáng đơn sắc Nêu câu hỏi hướng dẫn sắc và ánh sáng trắng H Nêu công thức xác định khoảng vân giao -Nêu công thức xác định khoảng vân i: λa ia thoa Từ công thức khoảng vân có thể xác định i= ⇒λ = được bước sóng ánh sáng đơn sắc như thế nào? D D H Nếu nguồn sáng chiếu vào hai khe là ánh Nếu xác định D, i, a sẽ xác định được λ sáng trắng thì... Các ánh sáng có bước sóng khác hấp thụ của một số nguyên tố -Trả lời câu hỏi nhau, bị môi trường hấp thụ nhiều ít Nêu câu hỏi: + Trên quang phổ của ánh sáng khác nhau Sự hấp thụ ánh sáng của H Nhận xét gì về sự hấp thụ ánh trắng, mất đi các vạch đặc trưng một môi trường có tính chọn lọc, hệ sáng của một môi trường? của chất đang xét số hấp thụ môi trường phụ thuộc vào + Đưa ra sự hấp thụ ánh sáng có... nâng cao Tiết ppct 78 Lớp dạy: 12A7 năm học 2013-2014 Ngày soạn 6/3/ 2014 Ngày dạy : / 3 / 2014 Bài 48 HẤP THỤ VÀ PHẢN XẠ LỌC LỰA ÁNH SÁNG-MÀU SẮC CÁC VẬT I MỤC TIÊU: 1) Kiến thức: - Nắm được sự hấp thụ ánh sáng và định luật về hấp thụ ánh sáng - Hiểu và nắm được sự hấp thụ lọc lựa, sự phản xạ lọc lựa, sự nhìn thấy màu sắc các vật 2) Kĩ năng: giải thích được các vật có màu sắc khác nhau trong tự . 12A7 năm học 2013-2014 Ngày soạn 24 /12/ 2013. Ngày dạy: 1/2014 Chương VI. SÓNG ÁNH SÁNG Bài 35. TÁN SẮC ÁNH SÁNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU: - Mô tả và giải thích được hiện tượng tán sắc ánh. thì khác nhau. *Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi qua lăng kính. *Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu từ đỏ đến tím. Ánh sáng trắng là một. nhiễu xạ ánh sáng. +Ánh sáng phải có tính chất sóng. Lỗ O hoặc khe hẹp được chiếu sáng giữ vai trò một nguồn phát sóng ánh sáng. ' n λ λ = 1) Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không