- Trình bày được TÁN Young về sự 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.. Yêu c
Trang 1Bài 36 NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG - GIAO THOA ÁNH SÁNGG
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 TÁN 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 TÁN 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:
Tiết 1 NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
Hoạt động 1 (10’) KIỂM TRA BÀI CŨ
- GV nêu câu hỏi kiểm tra
H Thế nào là sự tán sắc ánh sáng? Thế nào là quang phổ mặt trời?
H Ánh sáng đơn sắc là gì? Ánh sáng trắng là ánh sáng thế nào?
H Điều gì chứng tỏ chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng? Nêu
ví dụ
Trang 2- HS được kiểm tra trả lời câu hỏi
Hoạt động 2 (30’) Tìm hiểu: HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG
-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 TÁN theo hình
36.1 Chỉ cho HS hình ảnh
nhiễu xạ ở hình 36.2 SGK
Yêu cầu HS quan sát kết
quả TÁN và yêu cầu chuẩn
bị làm TÁN với tấm bìa có
dùi lỗ nhỏ, yêu cầu HS
quan sát hiện tượng có
được
H Nhiễu xạ ánh sáng là 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 TÁN do
GV thực hiện: ánh sáng sau khi qua lỗ O đã đi lệch khỏi phương truyền thẳng
-Một nhóm tiến hành TÁN với tấm bìa có dùi lỗ nhỏ
Quan sát, rút ra kết luận
+Có hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
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
Trang 3H Nhiễu xạ ánh sáng
chứng tỏ ánh sáng có tính
chất gì? Lỗ nhỏ O (hoặc 1
khe sáng) có vai trò gì?
H Nhận xét gì về mỗi
chùm sáng đơn sắc?
-Yêu cầu HS viết Biểu thức
tính bước sóng ánh sáng
truyền trong môi trường
chân không, trong môi
trường bất kì Kết hợp với
công thức n C
V
, lập Biểu
thức liên hệ giữa 2 bước
sóng ánh sáng truyền trong
2 môi trường
+Ánh sáng phải có tính chất sóng Lỗ O hoặc khe hẹp được chiếu sáng giữ vai trò một nguồn phát sóng ánh sáng
-Thảo luận nhóm, lập Biểu thức
= CT trong chân không
’ = VT trong môi trường
bất kì với n C
V
, từ đó suy
ra liên hệ giữa và ’:
'
n
định
+ Trong chân không, ánh sáng có bước sóng:
C f
với C = 3.108m/s
+ Trong môi trường có chiết suất n:
'
n
kk chk n chk n kk
Hoạt động 4 (5’) Củng cố:
- GV hướng dẫn HS so sánh nhiễu xạ ánh sáng với nhiễu xạ sóng cơ đã học ở chương III
- Lưu ý HS công thức '
n
để vận dụng giải bài tập
Tiết 2 GIAO THOA ÁNH SÁNG
Hoạt động 1 (25’) THÍ NGHIỆM VỀ GIAO THOA ÁNH SÁNG
Trang 4-Giới thiệu yêu cầu vì sao
phải làm TÁN: Để minh
họa giả thuyết về tính chất
sóng của ánh sáng, chứng
tỏ bằng thực nghiệm rằng
có thể tạo ra được sự giao
thoa ánh sáng
-Bố trí dụng cụ TÁN, giới
thiệu chi tiết của bộ dụng
cụ
-Yêu cầu HS nah8c1 lại
một số điểm cơ bản về
sóng, giao thoa sóng
H Thế nào là sóng kết
hợp? Nguồn kết hợp?
H Điều kiện để có hiện
tượng giao thoa sóng cơ?
H Trong vùng giao thoa
của 2 sóng, quan sát thấy
hình ảnh thế nào? (giao
thoa sóng nước)
-Tiến hành TÁN Gọi HS
quan sát và nhận xét kết
quả
H So sánh được hình ảnh
-Ghi nhận yêu cầu phải tiến hành TÁN
-Cùng với GV, vài HS lắp đặt dụng cụ TÁN 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 TÁN
+Sơ đồ TÁN (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
Trang 5quan sát được trong TÁN
với hình ảnh giao thoa
sóng cơ em đã Biết
H Thay 2 khe S1, S2 trên
màn, ta dùi 2 lỗ nhỏ S1, S2
thì sẽ quan sát thấy gì?
H Nếu chắn một trong 2
khe S1 hoặc S2, ta quan sát
thấy hiện tượng gì trên
màn?
-Trả lời câu hỏi gợi ý
+Hình ảnh tương tự với giao thoa sóng cơ Có các vân giao thoa Hai nguồn
S1, S2 có độ lệch pha bằng
O
+S1, S2 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
-Các nhóm thực hiện TÁN với kính lọc sắc có màu khác nhau
Hoạt động 2 (15’) 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
-Quan sát, thảo luận nhóm, tìm hiểu kiến thức
+ S: nguồn phát sáng đơn
-Hiện tượng giao thoa cho thấy ánh sáng có tính chất sóng Các vạch sáng, vạch tối gọi là vân giao thoa
Trang 6câu hỏi gợi ý:
H Khe S trên màn M1; khe
S1 và S2 trên màn M2 giữ
vai trò gì trong TÁN 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?
sắc
+ S1, S2: 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 (5’) 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 TÁN 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
III Rút kinh nghiệm- Bổ sung
