Giáo án Vật Lý 12(Trọn bộ)

 GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 1 Tn 13.Ngµy so¹n: Chương IV. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ. SÓNG ĐIỆN TỪ Tiết 32. MẠCH DAO ĐỘNG. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ I. Mục tiêu bài dạy : + Nắm được quá trình biến thiên của điện tích và dòng điện trong mạch dao động. + Nắm được sự bảo toàn năng lượng trong mạch dao động. II. Chuẩn bò của giáo viên và học sinh :H×nh vÏ minh ho¹ m¹ch dao ®éng LC ®¬n gi¶n thêng gỈp III. Tiến trình bài dạy : 12 H 12 I 1) Kiểm tra bài cũ : 2) Giảng bài mới : T.GIAN HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG CƠ BẢN  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 2 25 phút (3-27) Giới thiệu mạch dao động. Vẽ sơ đồ mạch thí nghiệm. Dẫn dắt để nêu ra được sự biến thiên điều hoà trên bản tụ trong mạch dao động. Cho h/s rút ra kết luận. Dẫn dắt để đưa ra biểu thức của dòng điện chạy trong mạch dao động. Cho h/s rút ra kết luận. Nêu đònh nghóa mạch dao động. Cho biết khi nối khoá K với A thì xẩy ra hiện tượng gì. Sau đó chuyển khoá K sang B thì xẩy ra hiện tượng gì ? Nhắc lại biểu thức của suất điện động tự cảm. Nêu biểu thức hiệu điện thế giữa hai bản tụ. Cho biết nghiệm của phương trình : x'' = - ω 2 . x Rút ra kết luận. Tính đạo hàm của biểu thức của q theo t. Rút ra kết luận. 1. Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động. + Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần không đáng kể nối với nhau. + Xét mạch điện như hình vẽ : Khi nối K với A : Tụ điện được tích điện đến giá trò lớn nhất Q o . Sau đó chuyển khoá K sang nối với B : Tụ điện phóng điện qua cuộn dây, tạo nên một dòng điện trong mạch : i = dt dq = q' Dòng điện i biến thiên làm xuất hiện trong cuộn cảm một suất điện động tự cảm tức thời : e = - L dt di = - Li' = - Lq'' Áp dụng đònh luật Ôm cho giá trò tức thời của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm : u = e + Ri = e = - Lq'' (1) Mặt khác hiệu điện thế này cũng chính là hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện, nên : u = C q (2) Từ (1) và (2) suy ra : - Lq'' = C q => q'' = - LC 1 q Đặt LC 1 = ω 2 Ta được : q'' = - ω 2 . q Nghiệm của pt này là : q = Q o sin(ωt + ϕ). Vậy : Điện tích của tụ điện trong mạch biến thiên điều hòa với tần số góc ω = LC 1 . Cường độ dòng điện trên cuộn dây : i = q' = ωQ o cos(ωt + ϕ) = I o cos(ωt + ϕ) = I o sin(ωt + ϕ + 2 π ) Vậy : Cường độ dòng điện trong mạch dao động cũng biến thiên điều hoà, cùng  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 3 15 phút (28- 42) Giới thiệu năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch dao động. Dẫn dắt để đưa ra biểu thức năng lượng điện trường, từ trường và năng lượng điện từ trường. Cho h/s rút ra các kết luận chung. Nhắc lại biểu thức tính năng lượng điện trường giữa hai bản tụ. Nêu biểu thức tính năng lượng từ trường trong lòng cuộn cảm. Cho biết năng lượng điện từ là gì. Kết luận về sự biến thiên của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường. Kết luận về sự chuyển hoá và sự bảo toàn năng lượng trong mạch dao động. 2. Năng lượng điện từ trong mạch dao động. + Năng lượng trong mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm. + Năng lượng điện trường : W đ = 2 1 qu = C q 2 2 = C Q o 2 2 sin 2 (ωt + ϕ). + Năng lượng từ trường : W t = 2 1 Li 2 = 2 1 Lω 2 Q o 2 cos 2 (ωt + ϕ) = C Q o 2 2 cos 2 (ωt + ϕ). + Năng lượng điện từ trong mạch : W = W đ + W t = C Q o 2 2 sin 2 (ωt + ϕ) + C Q o 2 2 cos 2 (ωt + ϕ) = C Q o 2 2 = Const Vậy : - Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng một tần số. - Tổng năng lượng của điện trường và năng lượng từ trường là không đổi, tức là được bảo toàn. - Giữa năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn có sự chuyển hóa lẫn nhau. 3) Củng cố : Nêu các biểu thức xác đònh điện tích trên các bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch dao động, tần số góc, tần số và chu kỳ dao động của mạch. 4) Dặn dò : Đọc trước bài : Điện từ trường.  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 4 Tn: .Ngµy so¹n: Tiết 33 . ĐIỆN TỪ TRƯỜNG I. Mục tiêu bài dạy : Hiểu được sự tạo thành điện từ trường và sự lan truyền của tương tác điện từ. II. Chuẩn bò của giáo viên và học sinh : III. Tiến trình bài dạy : 12 H 12 I 1) Kiểm tra bài cũ : Viết biểu thức tính năng lượng điện trường, từ trường và điện từ trường trong mạch dao động. 2) Giảng bài mới : T.GIAN HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG CƠ BẢN  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 5 15 phút (6-20) 10 phút (21- 30) 10 phút (31- 400 Nêu giả thuyết về từ trường biến thiên, vẽ hình minh hoạ. Nêu giả thuyết về từ trường biến thiên, vẽ hình minh hoạ. Giới thiệu k/n dòng điện dòch. Lập luận về sự chuyển hoá qua lại giữa điện trường đưa ra k/n điện từ trường. Giới thiệu sự lan truyền tương tác điện từ . Cho biết khi nào thì từ trường biến thiên. Cho biết khi nào thì điện trường biến thiên. Nhắc lại đònh nghóa dòng điện. Nêu sự giống nhau và khác nhau giữa dòng điện dẫn và dòng điện dòch. Cho biết tại sao người ta người ta khẳng đònh điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của điện từ trường. Nhác lại k/n điện trường tónh và từ trường tónh. 1. Hai giả thuyết của Maxoen. + Giả thuyết về từ trường biến thiên : Khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy trong không gian xung quanh nó, tức là một điện trường mà các đường sức là những đường cong khép kín, bao quanh các đường cảm ứng từ của từ trường. + Giả thuyết về điện trường biến thiên : Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó làm xuất hiện một từ trường xoáy mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức của điện trường. + Khái niệm về dòng điện dẫn và dòng điện dòch : Dòng điện dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích trong dây dẫn. Dòng điện dòch là một khái niệm dùng để chỉ sự biến thiên của điện trường, nó tương đương như một dòng điện là đều sinh ra từ trường. Dòng điện trong mạch dao động được coi là một dòng điện khép kín gồm dòng điện dẫn chạy trong dây dẫn và dòng điện dòch chạy qua tụ điện. 2. Điện từ trường. Điện trường và từ trường tồn tại đồng thời và khi biến thiên thì chúng biến đổi qua lại lẫn nhau. Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất gọi là điện từ trường. Điện trường tónh và từ trường tónh chỉ là những trường hợp riêng của trường điện từ. 3. Sự lan truyền tương tác điện từ. Khi tại một vò trí trong không gian xuất hiện một điện trường biến thiên E 1 không tắt và không đều. Nó sinh ra ở các điểm lân cận một từ trường xoáy biến thiên B 1 . Đến lượt từ trường biến thiên B 1 lại gây ra ở các điểm lân cận nó điện trường biến thiên E 2 , và cứ như thế điện từ trường lan truyền từ nơi này sang nơi khác với vận tốc xác đònh.  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 6 3) Củng cố : Trả lời các câu hỏi 1, 2 trang 94 sgk. 4) Dặn dò : Đọc trước bài : Sóng điện từ.  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 7 Tn: .Ngµy so¹n: Tiết 34 . SÓNG ĐIỆN TỪ I. Mục tiêu bài dạy : + Có được những hiểu biết về sự hình thành sóng điện từ và những tính chất của sóng điện từ. + Nắm được những đặc điểm của sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến. II. Chuẩn bò của giáo viên và học sinh : Vẽ trước hình 4.4 III. Tiến trình bài dạy : 12 H 12I 1) Kiểm tra bài cũ : Nêu hai giả thuyết của Maxoen về từ trường biến thiên và điện trường biến thiên. 2) Giảng bài mới : T.GIAN HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG CƠ BẢN  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 8 10 phút (6-15) 15 phút (16- 30) Giải thích sự hình thành sóng điện từ khi cho một điện tích điểm dao động điều hoà. Cho h/s nêu đònh nghóa sóng điện từ. Giới thiệu các tính chất của sóng điện từ. Qua mỗi tính chất cho h/s so sánh với sóng cơ. Nêu các cách tạo ra điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. Nêu đònh nghóa sóng điện từ. Nhắc lại môi trưòng truyền của sóng cơ. Nhắc lại đònh nghóa sóng dọc, sóng ngang. Giải thích tại sao sóng điện từ có bước sóng càng ngắn thì nang lượng sóng càng lớn. Nhắc lại một số tính chất của sóng cơ. 1. Giải thích sự hình thành sóng điện từ. Một điện tích điểm dao động điều hòa sinh ra xung quanh nó một điện trường biến thiên điều hòa với cùng tần số. Điện trường biến thiên điều hòa đó lại làm xuất hiện ở điểm lân cận xung quanh một từ trường biến thiên điều hòa cùng tần số. Đến lượt từ trường biến thiên hòa lại làm xuất hiện ở điểm lân cận xung quanh một điện trường biến thiên điều hòa cùng tần số, quá trình này cứ tiếp tục mãi và điện trường biến thiên, từ trường biến thiên được lan truyền đi xa. 2. Sóng điện từ. Đònh nghóa : Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của trường điện từ biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Tính chất : + Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và truyền được cả trong chân không. Vận tốc truyền của sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng bằng 3.10 8 m/s. + Tại một điểm bất kỳ trên phương truyền véc tơ cường độ điện trường → E và véc tơ cảm ứng từ → B vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Sóng điện từ là sóng ngang. + Sóng điện từ được đặc trưng bằng tần số f hoặc bước sóng λ. Giữa bước sóng (đo bằng mét) và tần số (đo bằng hec) của sóng điện từ có mối liên hệ : λ = f c = f 8 10.3 + Khi truyền trong không gian, sóng điện từ mang năng lượng. Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn (tức tần số càng cao) thì năng lượng sóng càng lớn. + Sóng điện từ cũng có tất cả các tính chất giống sóng cơ. + Sóng điện từ cũng tuân theo các đònh luật phản xạ, khúc xạ và cũng có thể  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 9 12 phút (31- 42) Giới thiệu các loại sóng vô tuyến. Cho tần số của từng loại sóng để h/s tính bước sóng. Giới thiệu phạm vi sử dụng của mỗi loại sóng. Giải thích sự thu phát sóng truyền hình qua vệ tinh. Tính bước sóng của các loại sóng. Kể các băng tần thường dùng trong radio. Cho biết tại sao băng MW ban đêm nghe rỏ hơn ban ngày. 3. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến. + Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến có tần số từ hàng ngàn hec trở lên, gọi là sóng vô tuyến. + Các sóng vô tuyến được phân loại như sau : LOẠI SÓNG TẦN SỐ BƯỚC SÓNG Sóng dài 3-300kHz 100 - 1 km Sóng trung 0,3-3MHz 1000 - 100 m Sóng ngắn 3-30MHz 100 - 10 m Sóng cực ngắn 30- 30000MHz 10 - 0,01 m + Đặc tính và phạm vi sử dụng của mỗi loại sóng: - Các sóng dài ít bò nước hấp thụ nên được dùng để thông tin dưới nước. Chúng ít được dùng trên mặt đất vì năng lượng nhỏ, không truyền đi xa được. - Các sóng trung truyền được theo bề mặt Trái Đất, ban ngày bò tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền được xa. Ban đêm, tầng điện li phản xạ sóng trung nên chúng truyền được xa. - Các sóng ngắn có năng lượng lớn hơn sóng trung. Chúng được tầng điện li và mặt đất phản xạ đi phản xạ lại nhiều lần, vì vậy một đài phát sóng ngắn với công suất lớn có thể truyền sóng đi mọi nơi trên Trái Đất. - Các sóng cực ngắn có năng lượng lớn nhất, không bò tầng điện li hấp thụ hoặc phản xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo đường thẳng. Lónh vực truyền thông hiện nay dùng sóng cực ngắn (trong thông tin vũ trụ, vô tuyến truyền hình, … ). 3) Củng cố : Trả lời các câu hỏi 1, 3, 4 trang 98 sgk. 4) Dặn dò : Đọc trước bài : Sự phát và thu sóng vô tuyến.  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 10 Tn: .Ngµy so¹n: Tiết 35 . SỰ PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ I. Mục tiêu bài dạy : + Hiểu nguyên tắc máy phát dao động điều hòa và khả năng phát sóng của ăng ten. + Hiểu nguyên tắc phát và thu sóng điện từ. II. Chuẩn bò của giáo viên và học sinh : Vẽ trước các hình 4.6, 4.8 và 4.9. III. Tiến trình bài dạy : 12 H 12 I 1) Kiểm tra bài cũ : Nêu đònh nghóa và các tính chất của sóng điện từ. 2) Giảng bài mới : T.GIAN HOẠT ĐỘNG CỦA G.V HOẠT ĐỘNG CỦA H.S NỘI DUNG CƠ BẢN [...]... bao gồm các nguồn sáng và các vật được chiếu sáng b) Vật chắn sáng – Vật trong suốt : Vật chắn sáng là vật không cho ánh sáng truyền qua Vật trong suốt là vật để cho ánh sáng truyền qua gần như hoàn toàn c) Đònh luật truyền thẳng của ánh sáng : Trong một môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng d) Tia sáng Chùm sáng : Tia sáng là đường truyền của ánh sáng Trong một môi trường... DUNG CƠ BẢN  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  15 phút (6-20) 1 Sự truyền ánh sáng Giới thiệu nguồn sáng và vật sáng Tìm vài ví dụ về nguồn sáng và vật được chiếu sáng Giới thiệu vật chắn sáng, vật Quan sát các vật trong suốt đã được giới thiệu, nêu k/n Giới thiệu đònh Giải thích hiện luật truyền thảng tượng nhật thực, của ánh sáng nguyệt thực Giới thiệu k/n chùm sáng, tia Cho... suốt và đồng tính thì tia sáng là đường thẳng Chùm sáng là tập hợp nhiều tia sáng e) Nguyên lí thuận nghòch của chiều truyền ánh sáng Trên một đường truyền, có thể cho ánh sáng truyền theo chiều này hay chiều kia 2 Sự phản xạ ánh sáng + Hiện tượng ánh sáng bò đổi hướng, trở lại môi trường củ khi gặp một bề mặt nhẵn gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng + Đònh luật phản xạ ánh sáng : - Tia phản xạ nằm trong... chiều, nhỏ hơn vật - Vật cách gương d = 2f cho ảnh thật ngược chiều với vật và bằng vật - Vật cách gương f < d < 2f cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn vật - Vật cách gương d = f cho ảnh ở vô cực rất lớn so với vật - Vật cách gương d < f cho ảnh ảo cùng chiều với vật và lớn hơn vật + Gương cầu lồi : Ảnh của một vật thật cho bởi gương cầu lồi bao giờ cũng là ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật 5 Các... đi qua tiêu điểm chính)  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 21 Tn: Ngµy so¹n: Tiết 40 SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I Mục tiêu bài dạy : + Các khái niệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối + Đònh luật khúc xạ ánh sáng + Các hệ thức giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối và vận tốc truyền ánh sáng II Chuẩn bò của giáo viên và học sinh : Bộ... :  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 13 Phần hai : QUANG HỌC Chương V SỰ PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Tiết 36 SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG GƯƠNG PHẲNG I Mục tiêu bài dạy : + Các đònh luật và nguyên lí cơ bản của quang hình học + Gương phẳng và những tính chất của ảnh tạo bởi gương phẳng II Chuẩn bò của giáo viên và học sinh : Gương phẳng, đèn pin, tấm chắn sáng,... sáng là chùm sáng song song, hi tụ, phân kì Nêu nguyên lí 10 phút (2130) Vẽ hình minh hoạ hiện tượng Nêu hiện tượng Phát biểu đònh luật 12 phút (3142) Trang 14 Giới thiệu gương phẳng, dùng đònh luụat phản xạ để vẽ Dựa vào ảnh đã ảnh vẽ được, nêu các tính chất của ảnh tạo bởi gương phẳng Nêu công dụng của gương phẳng a) Nguồn sáng và vật sáng : Nguồn sáng là những vật tự phát ra ánh sáng Các vật sáng... Gương cầu lồi : Làm kính chiếu hậu của ôtô, xe máy Phối hợp với gương cầu  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 18 3) Củng cố : Vẽ ảnh của một vật qua gương cầu trong một số trường hợp 4) Dặn dò : Giải các bài tập 5 trang 117, 5, 6 trang 121 sgk, 5.8, 5.13 sbt Chuẩn bò cho tiết bài tập  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  Trang 19 Tn: Ngµy so¹n: Tiết 39... mối liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối 7 phút (3642) Trang 22 1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Khi ánh sáng truyền qua một mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt, tia sáng bò gẫy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặt phân cách gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng 2 Đònh luật khúc xạ ánh sáng + Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới + Đối với một cặp môi... k và vật có khối lượng m dao động điều hoà, khi khối lượng của vật là m = m1 thì chu kì dao động là T1, khi khối lượng của vật là m = m2 thì chu kì dao động là T2 Khi khối lượng của vật là  GIÁO ÁN VẬT LÝ 12 – Nguyễn Vũ Cường-Năm học 2007-2008  m = m1 + m2 thì chu kì dao động là 1 A T + T B T1 + T2 1 2 C T12 + T22 D T1T2 T12 + T22 Trang 33 17.Con lắc lò xo đầu trên cố đònh, đầu dưới gắn vật nặng . ánh sáng. a) Nguồn sáng và vật sáng : Nguồn sáng là những vật tự phát ra ánh sáng. Các vật sáng bao gồm các nguồn sáng và các vật được chiếu sáng. b) Vật. chiếu sáng. b) Vật chắn sáng – Vật trong suốt : Vật chắn sáng là vật không cho ánh sáng truyền qua. Vật trong suốt là vật để cho ánh sáng truyền qua gần như