- Giải thích được một cách định tính sự tán sắc ánh sáng mặt trời của lăng kính.- Từ kết quả thí nghiệm truyền ánh sáng qua lăng kính, nêu được khái niệm vềánh sáng màu.. - Năng lực giải
Trang 1NHÓM 3- Bài 7: Thành viên:
1) Lê Hải Linh – Trường THCS Hồng Thái – TP’ Tuyên Quang2) Lâm Thị Thuý Vân – Trường PTDTBT TH và THCS Đạo Viện3) Lương Văn Học - Trường PTDTBT THCS Hùng Lợi
4) Ma Văn Gióng – Trường PTDTBT TH và THCS Hồng Quang5) Lê Thị Hiền – Trường THCS An Tường – TP’ Tuyên Quang
BÀI 7 LĂNG KÍNH
(Thời gian thực hiện: 02 tiết)
I Mục tiêu1 Kiến thức:
- Vẽ được sơ đồ đường truyền của tia sáng qua lăng kính - Thực hiện thí nghiệm với lăng kính tạo được quang phổ của ánh sáng trắngqua lăng kính
- Giải thích được một cách định tính sự tán sắc ánh sáng mặt trời của lăng kính.- Từ kết quả thí nghiệm truyền ánh sáng qua lăng kính, nêu được khái niệm vềánh sáng màu
- Nêu được màu sắc của một vật được nhìn thấy phụ thuộc vào màu sắc củaánh sáng bị vật đó hấp thụ và phản xạ
- Vận dụng kiến thức về sự truyền ánh sáng, màu sắc ánh sáng, giải thích đượcmột số hiện tượng đơn giản thường gặp trong thực tế
2 Năng lực:
2.1 Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Quan sát lăng kính nêu được cấu tạo, quang phổ
của ánh sáng trắng qua lăng kính
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm để thiết kế thí nghiệm, hỗ trợ
nhau lắp đặt thực hiện thí nghiệm tìm hiểu hiện tượng tán xạ của ánh sáng
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thực hiện thí nghiệm, vẽ được sự
truyền ánh sáng đơn sắc qua lăng kính
2.2 Năng lực đặc thù:
- Tích cực và chủ động trong việc tiến hành thí nghiệm tìm hiểu hiện tượng tánsắc ánh sáng
3 Phẩm chất:
- Phẩm chất trách nhiệm: Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động
nhận và thực hiện nhiệm vụ thí nghiệm, thảo luận để rút ra cấu tạo của lăng kính,hiện tượng tán xạ của ánh sáng
- Phẩm chất trung thực: Trung thực trong báo cáo kết quả thí nghiệm.
II Thiết bị dạy học và học liệu1 Giáo viên:
- Thiết bị dạy học:
+ Thiết bị công nghệ, phần mềm: MS PowerPoint
Các hình ảnh: (1) cầu vồng; (2) các loại lăng kính khác nhau Video giải thích sự hình thành cầu vồng (https://www.youtube.com watch?v=ujCgHcLybQk)
Trang 2Máy tính, máy chiếu, file trình chiếu PowerPoint hỗ trợ bài dạy có soạn thảo trò chơi Hộp quà bí ẩn với các câu hỏi (link tham khảo: https://thuvienhoclieu.com/ powerpoint-tro-choi-hop-qua-bi-an/)
+ Thiết bị dạy học khác: Mỗi nhóm 1 bộ thí nghiệm hiện tượng tán sắc (1 lăng
kính; 1 đèn chiếu ánh sáng có khe hẹp; 1 màn hứng chùm sáng trắng 1 tấm lọc màuđỏ; 1 tấm lọc màu tím); 1 nguồn điện; dây nối
+ Học liệu khác: Phiếu học tập 1
2 Học sinh: Đọc trước bài 7 – Lăng kínhIII Tiến trình dạy học
1 Hoạt động 1: Mở đầua) Mục tiêu:
- Gây hứng thú cho học sinh khi quan sát các hiện tượng tự nhiên liên quan tới sự tán sắc ánh sáng và màu sắc ánh sáng
b) Nội dung:
- Học sinh hoạt động cá nhân: Quan sát hình ảnh cầu vồng để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS.d) Tổ chức thực hiện:
* Chuyển giao nhiệm vụ học tập
– GV thực hiện:
+ Chiếu hình ảnh cầu vồng.
? Cầu vồng thường xuất hiện khi nào và được hình thành như thế nào?
* Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS sử dụng kinh nghiệm, suy luận và trả lời câu hỏi của GV
* Báo cáo kết quả và thảo luận
- 02 HS trình bày câu trả lời.- HS khác nhận xét, bổ sung
* Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV không chốt đáp án mà dẫn dắt vào bài mới: Cầu vồng là một hiện tượngkì thú của tự nhiên Cầu vồng được hình thành là nhờ các hạt nước trong không khícó vai trò giống như một lăng kính Vậy lăng kính là gì và có tác dụng như thế nào?Chúng ta sẽ cùng nhau đi đến bài học ngày hôm nay.
2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới
* Hoạt động 2.1 Tìm hểu cấu tạo của lăng kính và hiện tượng tán sắc ánh sáng.
a) Mục tiêu
Trang 3- Thực hiện thí nghiệm với lăng kính tạo được quang phổ của ánh sáng trắng qualăng kính.
- Từ kết quả thí nghiệm truyền ánh sáng qua lăng kính, nêu được khái niệm vềánh sáng màu
- Giải thích được một cách định tính sự tán sắc ánh sáng mặt trời qua lăng kính
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu đọc thông tin SGK+ Thông báo định nghĩa lăng kính.+ Chiếu hình ảnh (2), giới thiệu một số loại lăng kính và một loại lăng kính trong phòng thí nghiệm (lăng kính lăng trụ tam giác).+ Yêu cầu HS đọc mục I trong SGK/tr.34 và chỉra góc chiết quang, mặt bên, cạnh và đáy của lăngkính cụ thể
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:+ Quan sát lăng kính và lắng nghe phần giớithiệu của GV
+ Đọc mục I trong SGK/tr.34 để tìm hiểu về cấutạo của lăng kính và thực hiện nhiệm vụ học tập
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– 01 HS lên bảng, chỉ ra cấu tạo của lăng kínhtrên 1 lăng kính lăng trụ tam giác mà GV chỉđịnh và giải thích
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
–HS khác nhận xét, bổ sung (nếu cần).–GV thực hiện:
+ Nhận xét, chốt kiến thức các yếu tố của một lăng kính (lăng trụ tam giác)
+ Thông báo đặc trưng của lăng kính về phươngdiện quang học
I Cấu tạo của lăng kính
- Lăng kính là một khối chấttrong suốt, đồng chất (thuỷ tinh,nhựa…), thường có dạng lăngtrụ tam giác
- Cấu tạo của lăng kính (lăng trụtam giác): Hình 7.2-SGK/tr.34.- Đặc trưng của lăng kính về phương diện quang học: góc chiết quang A; chiết suất n của chất làm lăng kính
Trang 4Tiến hành:
- Bố trí thí nghiệm như Hình 7.4.Chiếu chùm ánh sáng trắng từ đèn vào mặt bên của lăng kính, dùng màn chắn dịch chuyển phía sau lăng kính để hứng vệt sáng trên màn
- Bố trí thí nghiệm như Hình 7.5.+ Chiếu ánh sáng trắng từ đèn vào mặt bên của lăng kính
+ Lần lượt dùng kính lọc sắc màu đỏ và màu tím chắn vào khe hẹp của nguồn sáng
+ Dùng màn chắn dịch chuyển phía sau lăng kínhđể hứng vệt sáng trên màn
- HS: Hoàn thành phiếu học tập 1
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:+ Tập hợp nhóm theo phân công của GV, nhận dụng cụ thí nghiệm và phiếu học tập + Làm việcnhóm, tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng,thảo luận và hoàn thành phiếu học tập
GV quan sát, hướng dẫn và hỗ trợ các nhómtrong quá trình thí nghiệm (nếu cần); GV chụplại hình ảnh kết quả thí nghiệm và phiếu học tậpcủa các nhóm
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV chiếu nhanh và chọn phiếu học tập của 01nhóm, HS của nhóm được chọn lên bảng trình
II Hiện tượng tán sắc ánhsáng
Thí nghiệm 1:
+ Tia sáng bị khúc xạ ở các mặt bên của lăng kính, tia ló ra khỏi lăng kính bị lệch về phía đáy + Thứ tự các màu xuất hiện trên màn: đỏ-cam-vàng-lục-lam-chàm - tím
+ Những màu sắc khác nhau chobiết chùm ánh sáng chiếu tớilăng kính được tạo thành từnhiều thành phần khác nhau
Thí nghiệm 2:
+ Khi chiếu ánh sáng qua tấm kính lọc sắc đến mặt bên lăng kính, ánh sáng không bị tách thành nhiều màu
+ So sánh góc lệch của tia sáng màu đỏ và màu tím: tia tím bị lệch nhiều hơn tia đỏ
- Tác dụng của lăng kính: táchriêng các chùm sáng màu có sẵntrong chùm sáng trắng cho mỗichùm đi theo một phương khácnhau (tán sắc ánh sáng)
Khái niệm ánh sáng màu: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
Trang 5Tổ chức thực hiện
(Hoạt động của GV và HS)
Sản phẩm
(Yêu cầu cần đạt)
bày kết quả làm việc của nhóm mình
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV thực hiện:+ Nhận xét chung hoạt động thí nghiệm và kết quả làm việc nhóm
+ GV chiếu hình ảnh kết quả thí nghiệm (1) củamột nhóm và giới thiệu quang phổ của ánh sángtrắng, thông báo tác dụng của lăng kính và kháiniệm ánh sáng màu
* Hoạt động 2.2 Tìm hểu sự truyền ánh sáng đơn sắc qua lăng kính
a) Mục tiêu
- Vẽ được sơ đồ đường truyền của tia sáng qua lăng kính
b) Nội dung: HS làm việc cá nhân, thực hiện nhiệm vụ học tập trong phần
dắt: Từ kết quả thí nghiệm (2) cho thấy, khi điqua lăng kính, ánh sáng đơn sắc không bị tán sắcnhưng bị khúc xạ tại hai mặt bên của lăng kínhvà tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so vớitia tới.
(SGK/tr.36) và giới thiệu góc lệch D.–Đường đi của tia sáng đơn sắc qua lăng kính:
khi tia sáng truyền từ không khí đến mặt bêncủa lăng kính thì tia ló ra khỏi lăng kính lệchvề phía đáy so với tia tới
+ Yêu cầu HS làm việc cá nhân, thực hiện nhiệmvụ học tập trong phần Hoạt động – SGK/tr.37
1 Khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, tại sao tia khúc xạ IJ lệch gần pháp tuyến
III Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua lăng kính
1 Khi ánh sáng truyền từ khôngkhí vào lăng kính, tia khúc xạ IJlệch gần pháp tuyến hơn so vớitia tới SI vì ánh sáng truyền từmôi trường kém chiết quangsang môi trường chiết quanghơn (n21 > 1)
2 Khi ánh sáng truyền từ lăngkính ra không khí, tia khúc xạJR lệch xa pháp tuyến hơn sovới tia tới IJ vì ánh sáng truyềntừ môi trường chiết quang hơnsang môi trường kém chiếtquang (n21 < 1)
3 Lăng kính có tác dụng phântách chùm ánh sáng phức tạp
Trang 6Tổ chức thực hiện
(Hoạt động của GV và HS)
Sản phẩm
(Yêu cầu cần đạt)hơn so với tia tới SI
2 Khi ánh sáng truyền từ lăng kính ra không khí,tại sao tia khúc xạ JR lệch xa pháp tuyến hơn so với tia tới IJ
3 Dựa vào sự truyền sáng qua lăng kính, hãy giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng Biết rằngchiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau, chiết suất lớn nhất với tia tím, chiết suất nhỏ nhất với tia đỏ.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thực hiện:+ Quan sát hình ảnh và ghi nhận khái niệm góc lệch.+ Thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của GV.GV quan sát và hướng dẫn, gợi ý (nếu cần)
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- 02 HS đứng tại chỗ trình bày câu trả lời (có thểsử dụng công thức của định luật khúc xạ ánhsáng – viết trên bảng – nếu cần)
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- Các HS khác so sánh với câu trả lời của mình,đưa ra nhận xét, bổ sung (nếu cần)
- GV nhận xét câu trả lời của HS và chốt đáp án.GV nhấn mạnh: Vì chiết suất của lăng kính khác nhau về giá trị đối với từng loại ánh sáng đơn sắcnên khi các ánh sáng đơn sắc đi qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy lăng kính với những góc lệchkhác nhau Do vậy chúng không bị chồng chất lên nhau mà tách nhau ra thành một dải màu biếnthiên liên tục
(chùm ánh sáng trắng) thànhnhững chùm ánh sáng đơn sắckhác nhau nên khi ánh sángtrắng chiếu qua lăng kính sẽ bịphân tích thành các ánh sángđơn sắc Hơn nữa chiết suất củalăng kính đối với các ánh sángđơn sắc khác nhau là khác nhau,chiết suất lớn nhất với tia tím,chiết suất nhỏ nhất với tia đỏnên chùm ánh sáng đỏ bị lệch ítnhất và chùm ánh sáng tím bịlệch nhiều nhất
* Hoạt động 2.3 Tìm hểu về màu sắc của vật
Trang 72 Khi chúng ta thấy các vật màu xanh, đỏ, trắngthì có ánh sáng màu nào truyền từ vật tới mắt ta?3 Ban đêm, khi không có nguồn sáng, ta nhìnthấy các vật có màu gì?
- Nêu kết luận về màu sắc các vật.* Nhiệm vụ 2: Hoàn thiện câu hỏi 1, 2 SGK/tr 38? Em hãy biểu diễn các tia sáng đến mắt đối vớivật ta quan sát thấy màu trắng (Hình 7.9)
?2 Quan sát bông hoa hướng dương (Hình 7.10),giải thích tại sao chúng ta nhìn thấy cánh hoamàu vàng, lá màu xanh và phần nhuỵ có màu nâu
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:+ Đọc SGK trả lời câu hỏi.1 Mắt ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng từ vật truyền đến mắt ta
2 Khi chúng ta thấy các vật màu xanh, đỏ, trắng thì có ánh sáng màu xanh, đỏ, trắng truyền từ cácvật đó vào mắt ta
3 Ban đêm, khi không có nguồn sáng, ta nhìn thấy các vật có màu đen
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– HS giơ tay để giành quyền tham gia trò chơi vàgiải thích câu trả lời (nếu GV yêu cầu)
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét câu trả lời, chốt đáp án các câuhỏi và nêu kết luận về màu sắc của vật
– Kết luận về màu sắc của vật: + Màu sắc của một vật được nhìnthấy phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng bị vật đó hấp thụ và phản xạ
+ Vật có màu nào là do nó phản xạ ánh sáng màu đó vào mắt ta và hấp thụ những màu còn lại.+ Vật màu đen hấp thụ tất cả các ánh sáng màu và không có ánh sáng phản xạ
?1
?2 Chúng ta nhìn thấy cánh hoamàu vàng, lá màu xanh và phầnnhuỵ có màu nâu vì khi ánh sángmặt trời chiếu vào bông hoa,phần cánh hoa phản xạ ánh sángmàu vàng, phần lá phản xạ ánhsáng màu xanh và phần nhuỵphản xạ ánh sáng màu nâu tớimắt ta đồng thời hấp thụ toàn bộcác ánh sáng có màu khác
3 Hoạt động 3 Luyện tậpa) Mục tiêu:
- Thông qua trò chơi HS ôn lại kiến thức bài học
b) Nội dung: Học sinh tham gia trò chơi “Chiếc hộp bí ẩn”
c) Sản phẩm: Đáp án hộp quà bí ẩn: 1-A; 2-D; 3-C; 4-B; 5-D d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện
Trang 8+ Công bố luật chơi trò Chiếc hộp bí ẩn: HS chọn 01 chiếc hộp và trả lời câu hỏi tương ứng (giải thích câu trả lời); nếu trả lời đúng, HS được mở chiếc hộp mình chọn và nhận phần quà tương ứng.
+ GV hướng dẫn HS tham gia trò chơi
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:+ Tham gia trò chơi Chiếc hộp bí ẩn theo sự hướng dẫn của GV
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– HS giơ tay để giành quyền tham gia trò chơi và giải thích câu trả lời (nếu GVyêu cầu)
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét câu trả lời, chốt đáp án các câu hỏi
4 Hoạt động 4: Vận dụnga) Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về sự truyền ánh sáng, màu sắc ánh sáng, giải thích đượcmột số hiện tượng đơn giản thường gặp trong thực tế như sự hình thành cầu vồng
b) Nội dung:
- HS quan sát hình 7.13 vận dụng kiến thức về tán sắc ánh sáng và màu sắc ánh sáng để giải thích sự hình thành cầu vồng
c) Sản phẩm: HS thực hiện các yêu cầu của GV
- Câu trả lời của HS: + Sau khi trời mưa và có nắng, những giọt nước mưa li ti vẫn còn lẫn trong bầu khí quyển
+ Các tia sáng mặt trời trước khi truyền đến mắt ta đã truyền qua các giọt nước li ti này Bên trong các giọt nước, các tia sáng mặt trời bị khúc xạ, phản xạ toàn phần và tán sắc,mỗi ánh sáng màu khác nhau sẽ tới mắt người quan sát với các góc khác nhau
+ Ánh sáng mỗi màu đều tạo với phương ánh sáng tới của Mặt Trời một góckhông đổi, do đó mắt ta nhận được các chùm sáng màu này theo một hình vòng cungtạo ra cầu vồng
d) Tổ chức thực hiện:Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
- GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức về tán sắc ánh sáng và màu sắc ánh sáng để giải thích sự hình thành cầu vồng
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS suy nghĩ, vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
- 02 HS trình bày câu trả lời
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV chiếu video giải thích sự hình thành cầu vồng và chốt đáp án
Trang 9– Trả lời câu hỏi: Những màu sắc khác nhau cho biết điều gì về thành phần của
chùm ánh sáng chiếu tới?
Thí nghiệm 2
– Trả lời câu hỏi: Khi chiếu ánh sáng qua tấm kính lọc sắc đến mặt bên lăng kính, ánh sáng có bị tách thành nhiều màu không?
– So sánh góc lệch của tia sáng màu đỏ và màu
Câu 2 Ban đêm, khi không có nguồn sáng, ta nhìn thấy các vật
A không màu B có màu tương tự như khi có ánh sáng.C có màu trắng D có màu đen
Câu 3 Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng?
A.Màu sắc của một vật được nhìn thấy phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng chiếutới vật đó
B.Dưới ánh sáng trắng, vật có màu nào là do nó hấp thụ ánh sáng màu đó và phảnxạ các màu còn lại vào mắt ta
C.Vật màu đen hấp thụ tất cả các ánh sáng màu và không có ánh sáng phản xạ.D.Ta luôn quan sát được vật có màu đen dù nó được đặt trong bất kì không gian nào
Câu 4 Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng tia sáng đến mắt đối
với các vật có màu tương ứng?A B
Trang 10C
Câu 5 Có ba trường hợp truyền tia sáng
qua lăng kính như hình vẽ Ở các trườnghợp nào sau đây, lăng kính không làm tia lólệch về phía đáy?
A Trường hợp (1) B Các trường hợp (1) và (2)C Ba trường hợp (1), (2) và (3) D Không trường hợp nào
D