Giao an 12 co ban k2

Hoạt động 4 2 phút: Tìm hiểu về lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Trong hiện tượng giao thoa, - Ánh sáng thể hiện tính chất IV.. Lưỡng tính [r]

Ngày soạn:02-01-2012 Chương IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Tiết: 36.Bài 20: MẠCH DAO ĐỘNG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Phát biểu các định nghĩa mạch dao động và dao động điện từ - Nêu vai trò tụ điện và cuộn cảm hoạt động mạch LC - Viết biểu thức điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng mạch dao động Kĩ năng: - Giải các bài tập áp dụng công thức chu kì và tần số mạch dao động II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Một vài vỉ linh kiện điện tử đó có mạch dao đông (nếu có) - Mạch dao động có L và C lớn (nếu có) Học sinh: Hiểu mạch điện có L và C III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Giới thiệu chương Vào bài(1’) Mạch dao động là mạch các máy móc điện tử C  Hoạt động (20’): Tìm hiểu mạch dao động Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Mạch dao động là gì? Mạch dao - HS trả lời khái niệm mạch dao I Mạch dao động động lí tưởng? động Mạch lí tưởng Định Nghĩa - Sgk - Nếu r nhỏ ( 0): mạch dao động lí tưởng - Mạch dao động hoạt động Hoạt động nào? - HS trả lời Tích điện cho tụ điện cho nó phóng điện, mạch xuất dòng điện xoay chiều L - HS trả lời Sử dụng - HS quan sát việc sử dụng hiệu Sử dụng điện áp xoay chiều điện xoay chiều hai mạch cách nối hai tụ này với mạch ngoài + C - q L Hoạt động (22’): Tìm hiểu dao động điện từ tự mạch dao động Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Vì tụ điện phóng điện qua lại - Trên cùng có tích II Dao động điện từ tự mạch nhiều lần tạo dòng điện thay đổi theo thời gian mạch dao động điện xoay chiều  có nhận xét gì Định luật biến thiên điện tích tích điện trên tụ và cđ dđ mạch LC điện? - Sự biến thiên điện tích trên - Trình bày kết nghiên cứu - HS ghi nhận kết nghiên bản: biến thiên điện tích cứu q = q0cos(t + ) tụ định  LC với - Trong đó  (rad/s) là tần số góc dao động - Phương trình dòng điện i = q’ = -q0sin(t + ) mạch có dạng nào?  i q0 cos( t    )  - Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện  phương trình q và i nào? - Lúc t =  q = CU0 = q0 và i =0  q0 = q0cos   = - Từ phương trình q và i  có nhận xét gì biến thiên q - HS thảo luận và nêu các nhận và i xét - Cường độ điện trường E tụ điện tỉ lệ nào với q? - Cảm ứng từ B tỉ lệ nào với i?   - Có nhận xét gì E và B mạch dao động? - Chu kì và tần số dao động điện từ tự mạch dao động gọi là chu kì và tần số dao động riêng mạch dao động?  Chúng xác định nào? - Mạch dao động có lượng nào? - Tổng lượng điện trường và từ trường gọi là lượng điện từ - Nếu không có tiêu hao thì lượng điện từ mạch nào? - Tỉ lệ thuận - Chúng biến thiên điều hoà, vì q và i biến thiên điều hoà - Phương trình dòng điện mạch:  i I cos(t    ) với I0 = q0 Vậy: điện tích q tụ điện và cường độ dòng điện i mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian; i lệch pha /2 so với q Định nghĩa dao động điện từ - Sự biến thiên điều hoà theo thời gian điện tích q tụ điện và cường độ dòng điện  (hoặc cường độ điện trường E  và cảm ứng từ B ) mạch dao động gọi là dao động điện từ tự Chu kì và tần số dao động riêng mạch dao động - Chu kì dao động riêng T 2 LC - Tần số dao động riêng  - Từ  LC T 2 LC f  2 LC và - Điện trường và từ trường - Năng lượng điện trường và lượng từ trường - Bảo toàn f  2 LC III Năng lượng điện từ: - Tổng lượng điện trường tức và lượng từ trường là lượng điện từ - Nếu không có tiêu hao thì lượng điện từ mạch bảo toàn - Công thức: q 20 q2 i2 W= +L = = 2C 2C hs Hoạt động 3: Cũng cố - vận dụng Hoạt động GV Hoạt động HS - GV hệ thống lại kiến thức bài học - HS ghi nhận và khắc sâu kiến thức trọng tâm bài học - GV phát phiếu học tập / câu hỏi - HS hoàn thành bài tập / câu hỏi phiếu học tập - Yêu cầu hs nhà làm bài sgk, sbt - HS ghi bài tập nhà IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:06-01-2012 Tiết: 37: Bài 21: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu định nghĩa từ trường - Phân tích tượng để thấy mối liên quan biến thiên theo thời gian cảm ứng từ với điện trường xoáy và biến thiên cường độ điện trường với từ trường - Nêu hai điều khẳng định quan trọng thuyết điện từ II CHUẨN BỊ Giáo viên: Làm lại thí nghiệm cảm ứng điện từ Học sinh: Ôn tập tượng cảm ứng điện từ III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp(1’) Kiểm tra bài cũ(3’) - Mạch dao động là gì? - Thiết lập định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện mạch dao động - Viết công thức tính chu kỳ và tần số dao động riêng mạch dao động - Dao động điện từ tự là gì? - Năng lượng điện từ mạch dao động là gì? Chứng minh nó bảo toàn Vào bài(1’): Điện từ trường và sóng điện từ là hai khái niệm trung tâm thuyết vật lý lớn: Thuyết điện từ.Sự đời thuyết điện từ.Sự đời thuyết điện từ đănhs dấu hai công trình tiếng Mắc – xoen: “ Về đường sức từ Fa – – đây”(1856) và “Lý thuyết động lực điện từ trường”(1864) Hoạt động (15’): Tìm hiểu mối quan hệ điện trường và từ trường Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Y/c Hs nghiên cứu Sgk và trả - HS nghiên cứu Sgk và thảo I Mối quan hệ điện lời các câu hỏi luận để trả lời các câu hỏi trường và từ trường - Trước tiên ta phân tích thí - Mỗi từ thông qua mạch kín Từ trường biến thiên và điện nghiệm cảm ứng điện từ Pha- biến thiên thì mạch kín trường xoáy ra-đây  nội dung định luật cảm xuất dòng điện cảm ứng a Điện trường có đường sức là ứng từ? - Chứng tỏ điểm đường cong kín gọi là điện  S trường xoáy dây có điện trường có E N cùng chiều với dòng điện Đường sức điện trường này nằm dọc theo dây, nó là O đường cong kín - Các đặc điểm: a Là đường có hướng - Sự xuất dòng điện cảm ứng b Là đường cong không chứng tỏ điều gì? kín, điện tích (+) và kết thúc điện tích (-) c Các đường sức không cắt b Kết luận … - Nêu các đặc điểm đường d Nơi E lớn  đường sức - Nếu nơi có từ trường sức điện trường tĩnh điện mau… biến thiên theo thời gian thì và so sánh với đường sức - Có, cần thay đổi vị trí vòng nơi đó xuất điện trường điện trường xoáy? dây, làm các vòng dây kín (- Khác: Các đường sức điện nhỏ hay to hơn… trường xoáy là đường cong kín.) Hoạt động (25’): Tìm hiểu điện từ trường Hoạt động GV Hoạt động HS - Ta đã biết điện trường và - HS ghi nhận điện từ trường từ trường có mối liên hệ với nhau: điện trường biến thiên  từ trường xoáy và ngược lại từ trường biến thiên  điện trường xoáy  Nó là hai thành phần trường thống nhất: điện từ trường xoáy Điện trường biến thiên và từ trường - Nếu nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì nơi đó xuất từ trường Đường sức từ trường khép kín Nội dung II Điện từ trường - Là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên Củng cố và dặn dò:(1’) - Điện từ trường là trường có hai thành phần là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên Sự biến thiên theo thời gian điện (hoặc từ) trường nơi gây đó từ (hoặc điện) trường xoáy -Xem trước bài và GBTSGK IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:09-01-2012 Tiết: 38: Bài 22: SÓNG ĐIỆN TỪ I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu định nghĩa sóng điện từ - Nêu các đặc điểm sóng điện từ - Nêu đặc điểm truyền sóng điện từ khí Kĩ II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Thí nghiệm Héc phát và thu sóng điện từ (nếu có) - Một máy thu bán dẫn HS quan sát bảng các dải tần trên máy - Mô hình sóng điện từ bài vẽ trên giấy khổ lớn, ảnh chụp hình đó III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp(1’) Kiểm tra bài cũ(3’) -Khi phân tích thí nghiệm tượng cảm ứng điện từ, ta thấy có mối quan hệ gì từ trường và điện trường? - Điện từ trường là gì? Vào bài(1’): Thông qua môi trường nào mà các tin tức đài phát Tiếng nói Việt Nam phát có thể truyền đến máy thu nhà chúng ta? Làm nào có thể dùng sóng điện từ để truyền các thông tin lời ca tiếng hát ca sĩ, hình ảnh và màu sắc cảnh thiên nhiên từ nơi này đến nơi khác trên Trái Đất? Hoạt động 1(15’): Tìm hiểu sóng điện từ Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Thông báo kết giải hệ - HS ghi nhận sóng điện từ là gì I Sóng điện từ phương trình Mác-xoen: điện từ trường lan truyền không Sóng điện từ là gì? gian dạng sóng  gọi là - Sóng điện từ chính là từ trường sóng điện từ lan truyền không gian - Sóng điện từ và điện từ trường có gì khác nhau? - HS đọc Sgk để tìm các đặc - Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu các điểm Đặc điểm sóng điện từ đặc điểm sóng điện từ a Sóng điện từ lan truyền - Sóng điện từ có v = c  đây là chân không với tốc độ lớn sở để khẳng định ánh sáng c  3.108m/s là sóng điện từ b. Sóng từ là sóng ngang:  điện  - Sóng điện từ lan truyền E B c điện môi Tốc độ v < c và c Trong sóng điện từ thì dao phụ thuộc vào số điện môi động điện trường và từ trường điểm luôn luôn đồng pha với d Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách hai môi trường thì nó bị phản xạ và khúc xạ ánh sáng e Sóng điện từ mang lượng f Sóng điện từ có bước sóng từ vài m  vài km dùng - Y/c HS quan sát thang sóng vô tuyến để nắm phân chia sóng vô tuyến - Quan sát hình 22.1 thông tin liên lạc vô tuyến gọi là sóng vô tuyến: + Sóng cực ngắn + Sóng ngắn + Sóng trung + Sóng dài Hoạt động (25’): Tìm hiểu truyền sóng vô tuyến khí Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Ở các máy thu thanh, mặt ghi - HS đọc Sgk để trả lời II Sự truyền sóng vô tuyến các dải tần ta thấy số dải khí sóng vô tuyến tương ứng với các bước sóng: 16m, 19m, 25m… Các dải sóng vô tuyến là dải tần đó mà không - Không khí hấp thụ mạnh các phải dải tần khác? sóng dài, sóng trung và sóng cực  Đó là sóng điện từ có ngắn bước sóng tương ứng mà - Không khí hấp thụ mạnh sóng điện từ này nằm dải các sóng ngắn Tuy nhiên, sóng vô tuyến, không bị không số vùng tương đối hẹp, các khí hấp thụ sóng có bước sóng ngắn không bị hấp thụ Các vùng này gọi là các dải sóng vô tuyến Sự phản xạ sóng ngắn - Là lớp khí quyển, đó trên tầng điện li các phân tử khí đã bị ion hoá - Tầng điện li: (Sgk) mạnh tác dụng tia tử - Sóng ngắn phản xạ tốt trên ngoại ánh sáng Mặt Trời tầng điện li trên mặt đất và mặt nước biển ánh sáng - Tầng điện li là gì? (Tầng điện li kéo dài từ độ cao khoảng 80km đến độ cao khoảng 800km) - Mô tả truyền sóng ngắn vòng quanh Trái Đất IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:13-01-2012 Tiết 39 : Bài 23 : NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu nguyên tắc việc thông tin liên lạc sóng vô tuyến - Vẽ sơ đồ khối máy phát và máy thu sóng vô tuyến đơn giản - Nêu rõ chức khối sơ đồ máy phát và máy thu sóng vô tuyến đơn giản Kĩ năng: Hiểu thêm các mạch điện tử các thiết bị liên lạc II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị thí nghiệm máy phát và máy thu đơn giản (nếu có) Học Sinh: Xem bài trước III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp(1’) Vào bài(1’) Làm nào có thể dùng sóng điện từ để truyền các thông tin lời ca tiếng hát ca sĩ, hình ảnh và màu sắc cảnh thiên nhiên từ nơi này đến nơi khác trên Trái Đất? Hoạt động (15’): Tìm hiểu nguyên tắc chung việc thông tin liên lạc sóng vô tuyến Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Ta xét chủ yếu truyền I Nguyên tắc chung việc vô tuyến thông tin liên lạc sóng vô - Tại phải dùng các sóng - Nó ít bị không khí hấp thụ tuyến ngắn? Mặt khác, nó phản xạ tốt trên Phải dùng các sóng vô tuyến có mặt đất và tầng điện li, nên có bước sóng ngắn nằm vùng thể truyền xa các dải sóng vô tuyến + Dài:  = 103m, f = 3.105Hz - Những sóng vô tuyến dùng để - Hãy nêu tên các sóng này và + Trung:  = 10 m, tải các thông tin gọi là các sóng cho biết khoảng tần số f = 3.106Hz (3MHz) mang Đó là các sóng điện từ cao chúng? + Ngắn:  = 10 m, tần có bước sóng từ vài m đến vài f = 3.107Hz (30MHz) trăm m + Cực ngắn: vài mét, Phải biến điệu các sóng mang f = 3.108Hz (300MHz) - Dùng micrô để biến dao động - HS ghi nhận cách biến điệu âm thành dao động điện: sóng âm các sóng mang tần - Âm nghe có tần số từ - Dùng mạch biến điệu để “trộn” 16Hz đến 20kHz Sóng mang có sóng âm tần với sóng mang: biến tần số từ 500kHz đến 900MHz  điện sóng điện từ làm nào để sóng mang truyền - Trong cách biến điệu biên độ, tải thông tin có tần số âm người ta làm cho biên độ Ở nơi thu, dùng mạch tách - Sóng mang đã biến điệu sóng mang biến thiên theo thời sóng để tách sóng âm tần khỏi truyền gian với tần số tần số sóng cao tần để đưa loa E từ đài phát  máy thu sóng âm - Cách biến điệu biên độ Khi tín hiệu thu có cường dùng việc truyền độ nhỏ, ta phải khuyếch đại t các sóng dài, trung và chúng các mạch khuyếch ngắn đại (Đồ thị E(t) sóng mang chưa bị biến điệu) E t (Đồ thị E(t) sóng âm tần) (Đồ thị E(t) sóng mang đã biến điệu biên độ) Hoạt động ( 15’): Tìm hiểu sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Y/c HS đọc Sgk và cho biết sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản - Hãy nêu tên các phận sơ đồ khối (5)? - Hãy trình bày tác dụng phận sơ đồ khối (5)? - HS đọc Sgk và thảo luận để II Sơ đồ khối máy đưa sơ đồ khối phát vô tuyến đơn giản (1): Micrô (2): Mạch phát sóng điện từ cao tần (3): Mạch biến điệu (4): Mạch khuyếch đại - Micrô (1): Tạo dao động điện (5): Anten phát từ âm tần - Mạch phát sóng điện từ cao tần(2): Phát sóng điện từ có tần số cao (cỡ MHz) - Mạch biến điệu(3): Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần - Mạch biến điệu(4): Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã biến điệu - Anten phát(5): Tạo điện từ trường cao tần lan truyền không gian Hoạt động (10’): Tìm hiểu sơ đồ khối máy thu đơn giản Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Y/c HS đọc Sgk và cho biết sơ - HS đọc Sgk và thảo luận để III Sơ đồ khối máy thu đồ khối máy thu vô đưa sơ đồ khối đơn giản tuyến đơn giản - Hãy nêu tên các phận (1): Anten thu sơ đồ khối (5)? (2): Mạch khuyếch đại dao - Hãy trình bày tác dụng động điện từ cao tần phận sơ đồ khối (5)? (3): Mạch tách sóng (4): Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần (5): Loa - Anten thu(1): Thu sóng điện từ cao tần biến điệu - Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần(2): Khuyếch đại dao động điện từ cao tần từ anten gởi tới - Mạch tách sóng (3): Tách dao động điện từ âm tần khỏi dao động điện từ cao tần - Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần(4): Khuyếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách sóng gởi đến - Loa(5): Biến dao động điện thành dao động âm Củng cố và dặn dò:(1’) - Trong thông tin liên lạc sóng vô tuyến, ta phải dùng các sóng điện từ cao tần Muốn cho các sóng mang cao tần tải tín hiệu âm tần thì phải biến điệu chúng - Có nhiều cách biến điệu sóng cao tần - Sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản gồm: mircô, phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và anten - Sơ đồ khối máy thu đơn giản gồm: anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa - GBT SGK - Xem trước bài IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:15-01-2012 Tiết 40 : BÀI TẬP I MỤC TIÊU Giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học mạch dao động, sóng điện từ,điện từ trường để giải bài tập II CHUẨN BỊ Giáo viên: chuẩn bị câu hỏi trắc nghiệm HS: nắm vững kiến thức để giải bài tập III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định Bàicũ.- Trình bày nguyên tắc truyền chung việc truyền thông tin liên lạc sóng vô tuyến? - Vẽ sơ đồ khối máy phát và máythu đơn giản Nội dung Hoạt động 1: Bài tập trắc nghiệm Hoạt động GV Hoạt động HS -GV phát phiếu học tập cho hs - HSnhận phiếu học tập - Yêu cầu học sinh hoàn thành - Các nhóm trao đổi và hoàn bàitập TN phiếu học tập thành câu hỏi TN Kiến thức Phiếu học tập 1: Mạch dao động, dao động điện từ 1.Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C Khi tăng độ tự cảm cuộn cảm lên lần và giảm điện dung tụ điện lần thì tần số dao động mạch A không đổi B t¨ng lÇn C gi¶m lÇn D t¨ng lÇn Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C và cuộn cảm L, dao động tự với tần số góc 2π A ω=2 π √ LC B ω= C ω=√ LC D ω= √ LC √ LC Nhận xét nào sau đây đặc điểm mạch dao động điện từ điều hoà LC là không đúng? A §iÖn tÝch m¹ch biÕn thiªn ®iÒu hoµ B N¨ng lîng ®iÖn trêng tËp trung chñ yÕu ë tô ®iÖn C N¨ng lîng tõ trêng tËp trung chñ yÕu ë cuén c¶m D Tần số dao động mạch phụ thuộc vào điện tích tụ điện Cờng độ dòng điện tức thời mạch dao động LC có dạng i = 0,05cos2000t(A) Tần số góc dao động cña m¹ch lµ A 318,5rad B 318,5Hz C 2000rad D 2000Hz Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy π2 = 10) Tần số dao động mạch là A f = 2,5Hz B f = 2,5MHz C f = 1Hz D f = 1MHz Cờng độ dòng điện tức thời mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A) Tụ điện mạch cã ®iÖn dung 5μF §é tù c¶m cña cuén c¶m lµ A L = 50mH B L = 50H C L = 5.10-6H D L = 5.10-8H Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF và cuộn cảm L =25mH Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện 4,8V cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cờng độ dòng điện hiệu dụng mạch là A I = 3,72mA B I = 4,28mA C I = 5,20mA D I = 6,34mA Mạch dao động LC có điện tích mạch biến thiên điều hoà theo phơng trình q = 4cos(2π.104t)μC Tần số dao động mạch là A f = 10(Hz) B f = 10(kHz) C f = 2π(Hz) D f = 2π(kHz) Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH Tần số góc dao động mạch lµ A ω = 200Hz B ω = 200rad/s C ω = 5.10-5Hz D ω = 5.104rad/s 10 Tụ điện mạch dao động có điện dung C = 1μF, ban đầu đợc tích điện đến hiệu điện 100V, sau đó cho mạch thực dao động điện từ tắt dần Năng lợng mát mạch từ bắt đầu thực dao động đến dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu? A ΔW = 10mJ B ΔW = 5mJ C ΔW = 10kJ D ΔW = 5kJ 11 Ngời ta dùng cách nào sau đây để trì dao động điện từ mạch với tần số riêng nó? A §Æt vµo m¹ch mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu B Đặt vào mạch hiệu điện chiều không đổi C Dùng máy phát dao động điện từ điều hoà D Tăng thêm điện trở mạch dao động 12 Sóng điện từ chân không có tần số f = 150kHz, bớc sóng sóng điện từ đó là A λ =2000m B λ =2000km C λ =1000m D λ =1000km 13 M¹ch chän sãng cña m¸y thu v« tuyÕn ®iÖn gåm tô ®iÖn C = 880pF vµ cuén c¶m L = 20μH Bíc sãng điện từ mà mạch thu đợc là A λ = 100m B λ = 150m C λ = 250m D λ = 500m 14 M¹ch chän sãng ë ®Çu vµo cña m¸y thu v« tuyÕn ®iÖn gåm tô ®iÖn C = 1nF vµ cuén c¶m L = 100μH (lấy π2 = 10) Bớc sóng điện từ mà mạch thu đợc là A λ = 300m B λ = 600m C λ = 300km D λ = 1000m 15 Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L =1mH và tụ điện có điện dung C = 0,1μF Mạch thu đợc sóng điện từ có tần số nào sau đây? A 31830,9Hz B 15915,5Hz C 503,292Hz D 15,9155Hz Hoạt động GV - GV yêu cầu hs làm bài 20.11/sbt Cho biết: C = 1nF; 1KHz f 1MHz Tìm: L - GV yêu cầu hs làm bài 20.12/sbt Cho biết: L = 5.10-7 F; 60 pF C 240pF Tìm: f Hoạt động 2: Bài tập tự luận Hoạt động HS - Hs lên bảng trình bày bài - Hs lên bảng trình bày bài Kiến thức Giải: Giã thiết: 1KHz f 1MHz 1KHz 1MHz π √ LC 106 ¿2 π C ¿ L ¿ 2 10 ¿ π C ¿ ¿ 25.10-6 H L 25 H Giải Ta có: C1 C C2 2 πf ¿ L ¿ C1 C2 ¿ f π √ LC2 π √ LC1 1,45MHz f 2,9MHz Hoạt động Cũng cố - tổng kết Hoạt động GV Hoạt động HS - GV hệ thống kiến thức chương - HS ghi nhận kiến thức trọng tâm - Làm các bài tập sgk và sbt - Ghi bài tập nhà Ngày soạn:30-01-2012 CHƯƠNG V : SÓNG ÁNH SÁNG Tiết 41: Bài 24: SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Mô tả thí nghiệm Niu-tơn và nêu kết luận rút từ thí nghiệm - Giải thích tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính hai giả thuyết Niu-tơn Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức sựtán sắc để giải thích các tượng vật lí thức tế II CHUẨN BỊ Giáo viên: Làm thí nghiệm Niu-tơn Học sinh: Ôn lại tính chất lăng kính III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp(1’) Vào bài: (2’)Đi vào khu vườn trăm hoa đua nở, chúng ta thường ngất ngây hoa mắt vì hàng trăm sắc màu rực rỡ ánh sáng Mặt Trời Chìa khóa để mở “bí mật màu sắc” nằm đâu? Hoạt động (15’ ): Tìm hiểu thí nghiệm tán sắc ánh sáng Niu-tơn (1672) Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - GV trình bày bố trí thí - HS đọc Sgk để tìm hiểu tác I Thí nghiệm tán sắc ánh nghiệm Niu-tơn và Y/c HS dụng phận sáng Niu-tơn (1672) nêu tác dụng phận Thí nghiệm (sgk) thí nghiệm - HS ghi nhận các kết thí Kết quả: - Cho HS quan sát hình ảnh giao nghiệm, từ đó thảo luận các + Vệt sáng F’ trên màn M bị dịch thoa trên ảnh và Y/c HS cho biết kết thí nghiệm xuống phía đáy lăng kính, đồng kết thí nghiệm thời bị trải dài thành dải màu liên tục(gồm màu: đỏ, da cam, Mặt Trời vàng, lục, làm, chàm, tím) M + Ranh giới các màu không F’ A rõ rệt F - Dải màu quan sát này là P G B C quang phổ ánh sáng Mặt Trời - Khi quay theo chiều tăng góc hay quang phổ Mặt Trời tới thì thấy - Ánh sáng Mặt Trời là ánh sáng tượng sau: trắng a Dải sáng càng chạy xa thêm, - Sự tán sắc ánh sáng: là phân - Nếu ta quay lăng kính P quanh xuống và càng dài thêm (i > tách chùm ánh sáng phức tạp cạnh A, thì vị trí và độ dài imin: Dmin) thành các chùm sáng đơn sắc dải sáng bảy màu thay đổi b Khi đó quay theo chiều nào? ngược lại, dải sáng dịch lên  dừng lại  lại trở xuống Lúc dải sáng dừng lại: Dmin, dải sáng ngắn - Đổi chiều quay: xảy ngược lại: chạy lên  dừng lại  chạy xuống Đổi chiều thì dải sáng lên tục chạy xuống Đỏ Da cam Vàng Lục Lam Chàm Tím Hoạt động (10’): Tìm hiểu thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc Niu-tơn Hoạt động GV Hoạt động HS - Để kiểm nghiệm xem có phải - HS đọc Sgk để biết tác dụng thuỷ tinh đã làm thay đổi màu phận thí nghiệm ánh sáng hay không - HS ghi nhận các kết thí - Mô tả bố trí thí nghiệm: nghiệm và thảo luận các kết đó Mặt Trời M M’ - Chùm sáng màu vàng, tách từ quang phổ Mặt Trời, sau P’ Vàng qua lăng kính P’ bị lệch Đỏ V phái đáy P’ mà không bị đổi F’ Tím màu G F P - Niu-tơn gọi các chùm sáng đó là chùm sáng đơn sắc - Thí nghiệm với các chùm sáng khác kết tương tự  Bảy chùm sáng có bảy màu cầu vồng, tách từ quang phổ Mặt Trời, là các chùm sáng đơn sắc Nội dung II Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc Niu-tơn - Cho các chùm sáng đơn sắc qua lăng kính  tia ló lệch phía đáy lăng kính không bị đổi màu Vậy: ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc truyền qua lăng kính Hoạt động (10’): Giải thích tượng tán sắc Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Ta biết là ánh sáng đơn sắc - Chúng không phải là ánh sáng III Giải thích tượng tán thì sau qua lăng kính đơn sắc Mà là hỗn hợp nhiều sắc không bị tách màu Thế ánh sáng đơn sắc có màu biến - Ánh sáng trắng không phải là cho ánh sáng trắng (ánh thiên liên tục từ đỏ đến tím ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn hợp sáng Mặt Trời, ánh sáng đèn nhiều ánh sáng đơn sắc có điện dây tóc, đèn măng sông…) màu biến thiên liên tục từ đỏ đến qua lăng kính chúng bị tách tím thành dải màu  điều này - Chiết suất càng lớn thì càng bị - Chiết suất thuỷ tinh biến chứng tỏ điều gì? lệch phía đáy thiên theo màu sắc ánh sáng - Góc lệch tia sáng qua lăng và tăng dần từ màu đỏ đến màu kính phụ thuộc nào vào - Chiết suất thuỷ tinh tím chiết suất lăng kính? các ánh sáng đơn sắc khác - Khi chiếu ánh sáng trắng  thì khác nhau, màu đỏ là - Sự tán sắc ánh sáng là phân phân tách thành dải màu, màu nhỏ và màu tím là lớn tách chùm ánh sáng phức tạp tím lệch nhiều nhất, đỏ lệch ít thành c chùm sáng đơn sắc  điều này chứng tỏ điều gì? Hoạt động (5’): Tìm hiểu các ứng dụng tượng tán sắc Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Y/c Hs đọc sách và nêu các - HS đọc Sgk kết IV Ứng dụng ứng dụng - Giải thích các tượng như: cầu vồng bảy sắc, ứng dụng máy quang phổ lăng kính… IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:03-02-2012 Tiết 42 : Bài 25: SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Mô tả thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng và thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng - Viết các công thức cho vị trí các vân sáng, tối và cho khoảng vân i - Nhớ giá trị chưng bước sóng ứng với vài màu thông dụng: đỏ, vàng, lục… - Nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng Kĩ năng: Giải bài toán giao thoa với ánh sáng đơn sắc II CHUẨN BỊ Giáo viên: Làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc (với ánh sáng trắng thì tốt) Học sinh: Ôn lại bài 8: Giao thoa sóng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định(1’) Kiểm tra bài cũ:(2’) - Trình bày thí nghiệm Niuton tán sắc ánh sáng - Trình bày thí nghiệm Niuton ánh sáng đơn sắc - Nêu ứng dụng tán sắc ánh sáng Bài Hoạt động (5’): Tìm hiểu tượng nhiễu xạ ánh sáng Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Mô tả tượng nhiễu xạ ánh - HS ghi nhận kết thí nghiệm I Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng và thảo luận để giải thích sáng tượng S O D D’ - HS ghi nhận tượng - O càng nhỏ  D’ càng lớn so với D - Nếu ánh sáng truyền thẳng thì lại có tượng trên?  gọi đó là tượng nhiễu xạ ánh sáng  đó là tượng nào? - Hiện tượng truyền sai lệch so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản gọi là tượng nhiễu xạ ánh sáng - HS thảo luận để trả lời - Mỗi ánh sáng đơn sắc coi sóng có bước sóng xác định Hoạt động (20’): Tìm hiểu tượng giao thoa ánh sáng Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Mô tả bố trí thí nghiệm Y-âng - HS đọc Sgk để tìm hiểu kết II Hiện tượng giao thoa ánh thí nghiệm sáng M F A Thí nghiệm Y-âng giao O thoa ánh sáng Đ F B L F K - Ánh sáng từ bóng đèn Đ  trên M trông thấy hệ vân có nhiều màu - Đặt kính màu K (đỏ…)  trên - Hệ vạch sáng, tối  hệ vận giao thoa - Y/c Hs giải thích lại xuất vân sáng, tối trên M? - Trong thí nghiệm này, có thể bỏ màn M không? - HS ghi nhận các kết thí nghiệm - Kết thí nghiệm có thể giải thích giao thoa hai sóng: + Hai sóng phát từ F1, F2 là hai sóng kết hợp + Gặp trên M đã giao thoa với - Không “được” mà còn “nên” bỏ, để ánh sáng từ F1, F2 rọi qua kính lúp vào mắt, vân quan sát sáng Nếu dùng nguồn laze thì phải đặt M - HS dựa trên sơ đồ rút gọn cùng với GV tìm hiệu đường hai sóng đến A - Vẽ sơ đồ rút gọn thí nghiệm Y-âng - Lưu ý: a và x thường bé (một, hai milimét) Còn D thường từ vài chục đến hàng trăm xentimét, đó lấy gần đúng: d2 + d1  2D - Để A là vân sáng thì hai sóng gặp A phải thoả mãn điều kiện gì? Khi đó k gọi là gì? - Làm nào để xác định vị trí vân tối? d1 = F1A và d2 = F2A là quãng đường hai sóng từ F1, F2 đến điểm A trên vân sáng O: giao điểm đường trung trực F1F2 với màn x = OA: khoảng cách từ O đến vân sáng A - Hiệu đường  2ax  d2  d1  d2  d1 - Vì D >> a và x nên: d2 + d1  2D ax d2  d1  D  - Tăng cường lẫn hay d2 – d1 = k D xk k a  với k = 0,  1, 2, … - Vì xen chính hai vân sáng là vân tối nên: d2 – d1 = (k’ + ) D xk ' (k ' ) a với k’ = 0,  1, 2, … - Ghi nhận định nghĩa M có màu đỏ và có dạng vạch sáng đỏ và tối xen kẽ, song song và cách - Giải thích: Hai sóng kết hợp phát từ F 1, F2 gặp trên M đã giao thoa với nhau: + Hai sóng gặp tăng cường lẫn  vân sáng + Hai sóng gặp triệt tiêu lẫn  vân tối Vị trí vân sáng Gọi a = F1F2: khoảng cách hai nguồn kết hợp D = IO: khoảng cách từ hai nguồn tới màn M : bước sóng ánh sáng a Vị trí các vân sáng: xk k D a k: bậc giao thoa K = vân sángtrung tâm K = vân sáng bậc K = vân sáng bậc 2… b Vị trí các vân tối D xk ' (k ' ) a với k’ = 0,  1, 2, … k = vân tối thứ k= vân tối thứ 2… Khoảng vân a Định nghĩa: (Sgk) b Công thức tính khoảng vân: D a c Tại O là vân sáng bậc D i xạ: vân chính hay a  vân trung tâm, hay vân số - Không, là ánh sáng đơn sắc Ứng dụng:  để tìm sử dụng ánh sáng trắng - Đo bước sóng ánh sáng - HS đọc Sgk và thảo luận ứng Nếu biết i, a, D suy : dụng tượng giao thoa ia  D i  xk 1  xk  - Lưu ý: Đối với vân tối không có khái niệm bậc giao thoa - GV nêu định nghĩa khoảng vân - Công thức xác định khoảng vân? - Tại O, ta có x = 0, k = và  = không phụ thuộc  - Quan sát các vân giao thoa, có thể nhận biết vân nào là vân chính không? D [(k  1)  k ] a i Hoạt động (5’): Tìm hiểu bước sóng và màu sắc Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Y/c HS đọc Sgk và cho biết - HS đọc Sgk để tìm hiểu III Bước sóng và màu sắc quan hệ bước sóng và màu Mỗi xạ đơn sắc ứng với sắc ánh sáng? bước sóng chân không - Hai giá trị 380nm và 760nm xác định gọi là giới hạn phổ Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy  nhìn thấy có:  = (380  760) xạ nào có bước sóng nằm nm phổ nhìn thấy là giúp cho Ánh sáng trắng Mặt Trời là mắt nhìn vật và phân biệt hỗn hợp vô số ánh sáng đơn màu sắc sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ đến  Điều kiện để có giao thoa ánh sáng - Hai nguồn sáng có cùng bước sóng - Hiệu số pha dao động hai nguồn phải không đổi theo thờigian IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:05-02-2012 Tiết 43 : BÀI TẬP I Mục tiêu: - Giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học tán sắc và giao thoa để giải bài tập - Rén luyện kĩ làm bài cho hs II Chuẩn bị: - Giáo viên: chuẩn bị câu hỏi trắc nghiệm - HS: nắm vững kiến thức để giải bài tập III Tiến trình dạy học: Ổn định Bài cũ: Viết các công thức, cho biết các đại lượng biểu thức - Công thức tính khoảng vân i: - Công thức xác định vị trí vân sáng: - Công thức xác định vị trí vân tối: Nội dung chữa bài tập Hoạt động 1: ¤n l¹i kiÕn thøc cò hoạt động GV hoạt động hs NỘI DUNG I LÝ thuyÕt Gv: Yªu cÇu häc sinh nh¾c CT vÒ Hs: ViÕt biÓu thøc 1/ Giao thoa sãng: hiệu đờng đi? Lµ sù gÆp cña hai sãng kÕt hîp - Hiệu đờng hai sóng ánh s¸ng tõ S1 vµ S2 tíi M lµ: ax ( a =S1S2) δ = r - r1 = D - T¹i M lµ v©n s¸ng: Gv Yêu cầu hs viết CT xác định Hs: ViÕt c«ng thøc λD vÞ trÝ v©n s¸ng vµ v©n tèi? xs = k a Víi k = : V©n s¸ng trung t©m ( t¹i O ) k = ± : V©n s¸ng bËc k = ± : V©n s¸ng bËc - T¹i M lµ v©n tèi: λD xt = (k + ) a Víi k = hay k = - : Gv Yªu cÇu hs viÕt CT tÝnh V©n tèi bËc kho¶ng v©n? k = hay k = - : V©n tèi bËc - Kho¶ng v©n : Kho¶ng c¸ch gi÷a v©n s¸ng hay v©n tèi liªn tiÕp: Hs: ViÕt c«ng thøc λD i= a Hoạt động 2: Vận dụng PHIẾU HỌC TẬP Bài : Trong thí nghiệm Young , các khe sáng chiếu sáng ánh sáng trắng Khoảng cách hai khe là 0,3mm , khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh là 2m a Tính khoảng cách vân sáng bậc màu đỏ (  đ = 0,76m ) và vân sáng bậc màu tím (  t = 0,4 m) b Tính khoảng cách vân sáng bậc màu đỏ và vân sáng bậc màu tím Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young có a = 0,6mm , D = 2m Trong vùng giao thoa có 15 vân sáng Khoảng cách giữahai vân sáng đầu và cuối là 2,8 cm Tìm: a.Bước sóng ánh sáng đơn sắc b.Vị trí vân sáng bậc , vân tối bậc Bài 3: Trong thí nghiệm với khe Young có a = 2mm , D = 1m Tính bước sóng ánh sáng đơn sắc , biết khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ 11 là l = 3,3 mm a.Tìm số vân giao thoa biết vùng giao thoa rộng 8,6mm b.Khi giảm khoảng cách hai khe lượng nhỏ 1/100 trị số nó thì khoảng vân tăng hay giảm bao nhiêu Giải: GV: Phát phiếu học tập cho HS: Các nhóm nhận phiếu học d D 0,76.10  3.2.10 các nhóm x1d   5,1mm tập a , a/ HS: thảo luận để giải bài tập HS: t D 0,4.10  3.2.10 x   2,7mm GV: yêu cầu hs làm bài tập 1t d D 0,76.10  3.2.10 a 0,3 x1d   5,1mm  x1 = 5,1 – 2,7 = 2,4 mm a , HD: Hãy viết biểu thức và xác định vị trí vân sáng bậc màu đỏ , màu tím , từ đó tính khoảng cách hai vân này? t D 0,4.10  3.2.103  2,7mm  D D x d 2 d x t 2 t a 0,3 a ; a b/  x1 = 5,1 – 2,7 = 2,4 mm x2 = x2đ – x2t = 2x1 = 4,8mm D D x d 2 d x 2t  t a ; a HD: Viết biểu thức xác định vị HS: x2 = x2đ – x2t = 2x1 = trí vân sáng bậc màu đỏ và màu tím , từ đó xác định 4,8mm khoảng cách hai vân này ? x1 t  GV: bài tâp HD: Hãy viết công thức và xác HS: 2,8 định khoảngvân? i 0,2cm 2mm GV: Hãy viết biểu thức và tính 1,5  bước sóng ánh sáng đơn sắc ? Giải: 2,8 i 0,2cm 2mm ,  a/ D ia 0,6.2 i    0,6.10  mm a D 2000 HD: Viết công thức và xác D x  5i 5.2 10mm s định vị trí vân sáng bậc 5, HS: a b/ vân tối bậc 3? D ia 0,6.2 D i    0,6.10  mm x s 3 3i 3.2 6mm a D 2000 a GV: Bài tâp HS: D HD: Tính khoảng vân i, sau x s 5 a 5i 5.2 10mm đó tính bước sóng ? Vị trí vân sáng bậc là : D x s 3 3i 3.2 6mm a HD:Dựa vào bề rộng vùng Giải: Vị trí vân tối bậc : xt = xS – giao thoa tính số vân sáng l i/2 = 5mm i 0,33mm nửa vùng giao thoa? Từ (11  1) đó tính số vân sáng và số vân ia l   0,66.10  mm tối? i 0,33mm D (11  1) HD: Viết biếu thức tính i và HS: L i’ , sau đó so sánh i và i’ tính ia n  13 3    , 66 10 mm 2i i? D Số vân sáng là: 2n+1 = 27 Số vân tối là : 2n = 26 D L i  n  13 a 2i HS: D D D100 100    i Số vân sáng là: 2n+1 = 27 i'  a ' 99 a 99 Số vân tối là : 2n = 26 a a 100 i ' 100 i'  i   i 99 nên i = i’ – i = 0,33.10-2mm Hoạt động 3: Bài tập trắc nghiệm HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - GV yêu cầu hs làmbài 5/125/sgk -HS trình bày trên bảng - GV yêu cầu hs làmbài 5/125/sgk Giải 0 - GV yêu cầu hs làmbài 5/125/sgk Vì A = < 10 nên D = (n-1)A - GV yêu cầu hs làmbài 5/125/sgk Góc lệch tia tím và tia đỏ là: IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:10-02-2012 Tiết 44 : Bài 26: CÁC LOẠI QUANG PHỔ I MỤC TIÊU Kiến thức: - Mô tả cấu tạo và công dụng máy quang phổ lăng kín - Mô tả quang phổ liên tục, quảng phổ vạch hấp thụ và hấp xạ và hấp thụ là gì và đặc điểm chính mối loại quang phổ này Kĩ năng: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Cho HS xem máy và quan sát vài quang phổ và quan sát vài cỗ máy III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định (1’) Kiểm tra bài cũ(3’) - Hiện tượng nhiễu xạ là gì? - Viết công thức xác định vị trí vân sáng, vị trí vân tối - Viết công thức tính khoảng vân Hoạt động 1(15’): Tìm hiểu máy quang phổ Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Một chùm sáng có thể có nhiều - HS ghi nhận tác dụng máy I Máy quang phổ thành phần đơn sắc (ánh sáng quang phổ - Là dụng cụ dùng để phân tích trắng …)  để phân tích chùm chùm ánh sáng phức tạp sáng thành thành phần thành thành phần đơn sắc đơn sắc  máy quang phổ - Gồm phận chính: - Vẽ cấu tạo máy quang phổ Ống chuẩn trực theo phần - Gồm TKHT L1, khe hẹp F đặt tiêu điểm chính L1 - Tạo chùm song song - Khi chiếu chùm sáng vào khe F  sau qua ống chuẩn trục cho chùm sáng nào? - Chùm song song, vì F đặt tiêu điểm chính L1 và lúc F đóng vai trò nguồn sáng - Phân tán chùm sáng song song thành thành phần đơn sắc song song - Tác dụng hệ tán sắc là gì? - Tác dụng buồng tối là gì? - Hứng ảnh các thành phần đơn sắc qua lăng kính P Hệ tán sắc - Gồm (hoặc 2, 3) lăng kính - Phân tán chùm sáng thành thành phần đơn sắc, song song Buồng tối - Là hộp kín, gồm TKHT L2, phim ảnh K (hoặc kính ảnh) đặt mặt phẳng tiêu L2 - Hứng ảnh các thành phần đơn sắc qua lăng kính P: vạch quang phổ - Tập hợp các vạch quang phổ chụp làm thành quang phổ nguồn F Hoạt động (15’): Tìm hiểu quang phổ phát xạ Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Mọi chất rắn, lóng, khí - HS đọc Sgk và thảo luận để trả II Quang phổ phát xạ nung nóng đến nhiệt độ cao lời câu hỏi - Quang phổ phát xạ chất phát ánh sáng  quang phổ là quang phổ ánh sáng do các chất đó phát gọi là chất đó phát ra, nung quang phổ phát xạ  quang phổ phát xạ là gì? - Để khảo sát quang phổ chất ta làm nào? - Quang phổ phát xạ có thể chia làm hai loại: quang phổ liên tục và quang phổ vạch - Cho HS quan sát quang phổ liên tục  Quang phổ liên tục là quang phổ nào và vật nào phát ra? - Cho HS xem quang phổ vạch phát xạ hấp thụ  quang phổ vạch là quang phổ nào? - Quang phổ vạch có đặc điểm gì?  Mỗi nguyên tố hoá học trạng thái khí có áp suất thấp, bị kích thích, cho quang phổ vạch đặc trưng cho nguyên tố đó nóng đến nhiệt độ cao - HS trình bày cách khảo sát - Có thể chia thành loại: a Quang phổ liên tục - Là quang phổ mà trên đó không có vạch quang phổ, và gồm dải có màu thay đổi cách - HS đọc Sgk kết hợp với hình liên tục ảnh quan sát và thảo luận để - Do chất rắn, lỏng, khí có áp trả lời suất lớn phát bị nung nóng b Quang phổ vạch - Là quang phổ chứa - HS đọc Sgk kết hợp với hình vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách ảnh quan sát và thảo luận để khoảng tối trả lời - Do các chất khí áp suất thấp bị kích thích phát - Quang phổ vạch các nguyên tố khác thì khác (số lượng các vạch, vị trí và độ sáng - Khác số lượng các các vạch), đặc trưng cho nguyên vạch, vị trí và độ sáng các vạch tố đó ( và cường độ các vạch) Hoạt động (10’): Tìm hiểu quang phổ hấp thụ Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Minh hoạ thí nghiệm làm xuất - HS ghi nhận kết thí nghiệm III Quang phổ hấp thụ quang phổ hấp thụ - HS thảo luận để trả lời - Quang phổ liên tục, thiếu các - Quang phổ hấp thụ là quang xạ bị dung dịch hấp thụ, phổ nào? gọi là quang phổ hấp thụ dung dịch - Các chất rắn, lỏng và khí - Quang phổ hấp thụ thuộc loại cho quang phổ hấp thụ quang phổ nào cách phân - Quang phổ vạch - Quang phổ hấp thụ chia các loại quang phổ? Hoạt động GV - GV hệ thống theo các câu hỏi - GV phát phiếu học tập cho HS - BTVN: sgk + sbt IV: RÚT KINHNGHIỆM Hoạt động (1 phút): Củng cố và dặn dò Hoạt động HS - HS trả lời câu hỏi - HS nhận phiếu học tập và hoàn thành câu hỏi - HS ghi bài tập nhà Nội dung Ngày soạn:13-02-2012 Tiết 45: Bài 26: TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu chất, tính chất tia hồng ngoại và tia tử ngoại - Nêu rằng: tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng chất với ánh sáng thông thường, khác điểm là không kích thích thần kinh thị giác, là vì có bước sóng (đúng là tần số) khác với ánh sáng khả kiến Kĩ năng: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm hình 27.1 Sgk Học sinh: Ôn lại hiệu ứng nhiệt điện và nhiệt kế cặp nhiệt điện III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định(1’) Kiểm tra bài cũ:(2’) -Tại máy quang phổ cần có ống chuẩn trực? - Đặc điểm quan trọng quang phổ liên tục là gì? - Quang phổ vạch có tính chất quan trọng gì? Vào bài(1’)Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có nhiều ứng dụng thực tế hôm ta tìm hiểu tính chất hai tia này để hiểu ứng dụng đó Hoạt động (10’): Tìm hiểu thí nghiệm phát tia hồng ngoại và tia tử ngoại Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Mặt Trời - HS ghi nhận các kết thí I Phát tia hồng ngoại và M nghiệm tia tử ngoại A Đ H A - Đưa mối hàn cặp nhiệt điện: + Vùng từ Đ  T: kim điện kế bị Tím lệch F T G B + Đưa khỏi đầu Đ (A): kim B - Mô tả thí nghiệm phát tia điện kế lệch hồng ngoại và tử ngoại + Đưa khỏi đầu T (B): kim - Mô tả cấu tạo và hoạt động điện kế tiếp tục lệch cặp nhiệt điện - HS mô tả cấu tạo và nêu hoạt + Thay màn M bìa - Thông báo các kết thu động có phủ bột huỳnh quang  đưa mối hàn H - HS ghi nhận các kết phần màu tím và phần kéo dài vùng ánh sáng nhìn thấy quang phổ khỏi màu tím  đưa phía đầu Đỏ phát sáng mạnh (A) và đầu Tím (B) - Vậy, ngoài quang phổ ánh + Kim điện kết lệch  chứng tỏ sáng nhìn thấy được, hai đầu điều gì? đỏ và tím, còn có xạ + Ngoài vùng ánh sáng nhìn - Ở hai vùng ngoài vùng ánh sáng mà mắt không trông thấy, thấy A (vẫn lệch, chí lệch nhìn thấy, có xạ làm mối hàn cặp nhiệt điện và bột nhiều Đ)  chứng tỏ điều nóng mối hàn, không nhìn thấy huỳnh quang phát gì? - Bức xạ điểm A: xạ (hay + Ngoài vùng ánh sáng nhìn tia) hồng ngoại thấy B (vẫn lệch, lệch ít - Bức xạ điểm B: xạ (hay T)  chứng tỏ điều gì? tia) tử ngoại + Thay màn M bìa có phủ bột huỳnh quang  Đỏ phần màu tím và phần kéo dài quang phổ khỏi màu tím  phát sáng mạnh - Cả hai loại xạ (hồng ngoại và tử ngoại) mắt người có thể nhìn thấy? - Một số người gọi tia từ ngoại là “tia cực tím”, gọi thì sai điểm nào? - Không nhìn thấy - Cực tím  tím  mắt ta không nhìn thấy thì có thể có màu gì Hoạt động ( 10’): Tìm hiểu chất và tính chất chung tia hồng ngoại và tử ngoại Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Y/c HS đọc sách và trả lời các II Bản chất và tính chất chung câu hỏi tia hồng ngoại và tử ngoại Bản chất - Bản chất tia hồng ngoại và - Cùng chất với ánh sáng, - Tia hồng ngoại và tia tử ngoại tử ngoại? khác là không nhìn thấy có cùng chất với ánh sáng (cùng phát dụng thông thường, và khác chỗ, cụ) không nhìn thấy Tính chất - Chúng tuân theo các định luật: - Chúng có tính chất gì - HS nêu các tính chất chung truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, chung? - Dùng phương pháp giao thoa: và gây tượng + “miền hồng ngoại”: từ 760nm nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng  vài milimét thông thường + “miền tử ngoại”: từ 380nm  vài nanomét Hoạt động (10’): Tìm hiểu tia hồng ngoại Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung III Tia hồng ngoại - Y/c HS đọc Sgk và cho biết - Để phân biệt tia hồng Cách tạo cách tạo tia hồng ngoại ngoại vật phát ra, thì vật phải - Mọi vật có nhiệt độ cao 0K - Vật có nhiệt độ càng thấp thì có nhiệt độ cao môi trường phát tia hồng ngoại phát càng ít tia có  ngắn, Vì môi trường xung quanh có - Vật có nhiệt độ cao môi phát các tia có  dài nhiệt độ và phát tia hồng trường xung quanh thì phát - Người có nhiệt độ 37oC ngoại xạ hồng ngoại môi trường (310K) là nguồn phát tia - Nguồn phát tia hồng ngoại hồng ngoại (chủ yếu là các tia có thông dụng: bóng đèn dây tóc,  = 9m trở lên) - HS nêu các nguồn phát tia hồng bếp ga, bếp than, điôt hồng - Những nguồn nào phát tia ngoại ngoại… hồng ngoại? Tính chất và công dụng - Thông báo các nguồn phát - Tác dụng nhiệt mạnh  sấy tia hồng ngoại thường dùng - HS đọc Sgk và kết hợp với kiến khô, sưởi ấm… - Tia hồng ngoại có tính thức thực tế thảo luận để trả lời - Gây số phản ứng hoá học  chất và công dụng gì? chụp ảnh hồng ngoại - Thông báo các tính chất và - Có thể biến điệu sóng điện ứng dụng từ cao tần  điều khiển dùng hồng ngoại - Trong lĩnh vực quân Hoạt động (10’): Tìm hiểu tia tử ngoại Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung IV Tia tử ngoại - Y/c HS đọc Sgk và nêu nguồn - HS đọc Sgk và dựa vào kiến Nguồn tia tử ngoại phát tia tử ngoại? thức thực tế để trả lời - Những vật có nhiệt độ cao (từ - Thông báo các nguồn phát tia 2000oC trở lên) phát tia tử tử ngoại ngoại (Nhiệt độ càng cao càng nhiều - Nguồn phát thông thường: hồ tia tử ngoại có bước sóng ngắn) quang điện, Mặt trời, phổ biến là đèn thuỷ ngân Tính chất - Y/c Hs đọc Sgk để nêu các - HS đọc Sgk và dựa vào kiến - Tác dụng lên phim ảnh tính chất từ đó cho biết công thức thực tế và thảo luận để trả - Kích thích phát quang dụng tia tử ngoại? lời nhiều chất - Nêu các tính chất và công - Kích thích nhiều phản ứng hoá dụng tia tử ngoại - Vì nó phát nhiều tia tử ngoại  học - Tại người thợ hàn hồ nhìn lâu  tổn thương mắt  hàn - Làm ion hoá không khí và nhiều quang phải cần “mặt nạ” che thì không thể không nhìn  mang chất khí khác mặt, cho phóng hồ kính màu tím: vừa hấp thụ vừa - Tác dụng sinh học quang? giảm cường độ ánh sáng khả Sự hấp thụ kiến - Bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh - Tia tử ngoại bị thuỷ tinh, nước, - Thạch anh, nước hấp thụ mạnh tầng ozon hấp thụ mạnh các tia từ ngoại có bước sóng Thạch anh thì gần ngắn suốt các tia tử ngoại có - Tần ozon hấp thụ hầu hết các tia bước sóng nằm vùng từ tử ngoại có bước sóng 0,18 m đến 0,4 m (gọi là - HS ghi nhận hấp thụ tia tử 300nm vùng tử ngoại gần) ngoại các chất Đồng thời ghi Công dụng nhận tác dụng bảo vệ tầng - Trong y học: tiệt trùng, chữa ozon sống trên Trái bệnh còi xương Đất - Trong CN thực phẩm: tiệt trùng - Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu thực phẩm các công dụng tia tử ngoại - HS tự tìm hiểu các công dụng - CN khí: tìm vết nứt trên bề Sgk mặt các vật kim loại IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:15-02-2012 Tiết 46: Bài 27: TIA X I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu cách tạo, tính chất và chất tia X - Nhớ số ứng dụng quan trọng tia X - Thấy rộng lớn phổ sóng điện từ, đó thấy cần thiết phải chia phổ thành các miền, theo kĩ thuật sử dụng để nghiên cứu và ứng dụng sóng điện từ miền Kĩ năng: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Vài phim chụp phổi, dày bất kì phận nào khác thể Học sinh: Xem lại vấn đề phóng điện qua khí kém và tia catôt SGK Vật lí 11 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định(1’) Kiểm tra bài cũ:(3’) - Căn vào đâu mà ta khẳng định rằng, tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng chất với ánh sáng thông thường - Dựa vào thí nghiệm hình 38.1 có thể kết luận gì bước sóng tia hồng ngoại và tia tử ngoại? - Một cái phích tốt, chứa đầy nước sôi, có phải là nguồn hồng ngoại không? Một cái ấm trà chứa đầy nước sôi thì sao? - Dây tóc bóng đèn điện thường có nhiệt độ chừng 2200 0C Tại ngồi buồng chiếu sáng đèn dây tóc, ta hoàn toàn không bị nguy hiểm vì tác dụng tia tử ngoại - Ánh sáng đèn thủy ngân, để chiếu sáng các đường phố, có tác dụng diệt khuẩn không? Tại sao? Vào bài(1’): Chiếu điện, chụp điện (còn gọi là chiếu, chụp X quang) là công việc phổ biến, các bệnh viện, giúp cho việc chuẩn đoán số bệnh tim, mạch, phổi, dày, não… tìm các vết xương gãy, các mảnh kim loại găm người… Nhà vật lí người Đức Rơn-ghen, người khám phá tia Rơn-ghen (tia X) là người đầu tiên lịch sử trao tặng giải thưởng Nô-ben vật lí Hoạt động (5’): Tìm hiểu phát tia X Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Trình bày thí nghiệm phát - Ghi nhận thí nghiệm phát I Phát tia X tia X Rơn-ghen năm tia X Rơn-ghen - Mỗi chùm catôt - tức là 1895 chùm êlectron có lượng lớn - đập vào vật rắn thì vật đó phát tia X Hoạt động (15’): Tìm hiểu cách tạo tia X Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Vẽ minh hoạ ống Cu-lít-giơ - HS ghi nhận cấu tạo ống II Cách tạo tia X dùng tạo tia X Cu-lít-giơ - Dùng ống Cu-lít-giơ là ống thuỷ tinh bên là chất không, có gắn điện cực + Dây nung vonfram FF’ làm nguồn êlectron + Catôt K, kim loại, hình + - F A chỏm cầu K F Nư + Anôt A kim loại có khối ớc ’ lượng nguyên tử lớn và điểm làm Ti ngucho các - K có tác dụng làm nóng chảy cao a X ội êlectron phóng từ FF’ hội tụ vào A - A làm lạnh dòng nước ống hoạt động - FF’ nung nóng dòng điện  làm cho các êlectron phát - Hiệu điện A và K cỡ vài chục kV, các êlectron bay từ FF’ chuyển động điện trường mạnh A và K đến đập vào A và làm cho A phát tia X Hoạt động (10’): Tìm hiểu chất và tính chất tia X Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Thông báo chất tia X - HS ghi nhận chất tia X III Bản chất và tính chất tia X - Có chất sóng ánh sáng Bản chất - Bản chất tia tử ngoại? (sóng điện từ) - Tia tử ngoại có đồng chất nó với tia tử ngoại, - Y/c đọc Sgk và nêu các tính khác là tia X có bước sóng chất tia X nhỏ nhiều + Dễ dàng qua các vật không  = 10-8m  10-11m suốt với ánh sáng thông - HS nêu các tính chất tia X Tính chất thường: gỗ, giấy, vài … Mô - Tính chất bật và quan trọng cứng và kim loại thì khó qua là khả đâm xuyên hơn, kim loại có nguyên tử Tia X có bước sóng càng ngắn thì lượng càng lớn thì càng khó khả đâm xuyên càng lớn qua: qua lớp nhôm dày vài (càng cứng) chục cm bị chặn - Làm đen kính ảnh tầm chì dày vài mm - Làm phát quang số chất - Y/c HS đọc sách, dựa trên các - Làm ion hoá không khí tính chất tia X để nêu công - HS đọc Sgk để nêu công dụng - Có tác dụng sinh lí dụng tia X Công dụng (Sgk) Hoạt động (10’): Nhìn tổng sóng điện từ Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Y/c HS đọc sách IV Nhìn tổng quát sóng điện từ - Sóng điện từ, tia hồng ngoại, ánh sáng thông thường, tia tử ngoại, tia X và tia gamma, có cùng chất, cùng là sóng điện từ, khác tần số (hay bước sóng) mà thôi -Toàn phổ sóng điện từ, từ sóng dài (hàng chục km) đến sóng ngắn (cỡ 10-12  1015 m) đã khám phá và sử dụng IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:21-02-2012 Tiết 47: BµI TËP I MỤC TIÊU Giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học tượng tán sắc, giao thoa anh sáng để giải bài tập II CHUẨN BỊ Giáo viên: chuẩn bị câu hỏi trắc nghiệm HS: nắm vững kiến thức để giải bài tập III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định Bàicũ - Trình bày nguyên tắc truyền chung việc truyền thông tin liên lạc sóng vô tuyến? - Vẽ sơ đồ khối máy phát và máythu đơn giản Nội dung Hoạt động 1: Bài tập tự luận Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Gv: Yêu cầu học sinh lập luận Hs: Lập luận để tìm khoảng Bài trang 142 Choå ñaët moái haøn maø kim ñieän để tìm khoảng vân vaân Gv: Yêu cầu học sinh tìm bước Hs: Tìm bước sóng xạ kế lệch nhiều chính là vị trí các vân sáng Khoảng cách sóng xạ hai vân sáng liên tiếp là khoảng vân i Do đó i = 0,5.10-3m Bước sóng xạ: ia 0,5 10−3 10−3 =  = = D 1,2 0,83.10-6 (m) Baøi trang 146 Gv: Yeâu caàu hoïc sinh vieát bieåu Ta coù : Wñ = mv ❑max = thức định lí biến thiên động Hs: Viết biểu thức định lí biến từ đó suy để tính Wđ và vmax thiên động từ đó suy A = eU0 = Wđmax => Wñmax = eU0 = eU √ = để tính Wđ và vmax -19 (Ống Cu-lit-giơ sử dụng điện 1,6.10 10 √ -15 xoay chieàu neân U0 = U √ ) = 2,26.10 (J) vmax = − 15 W d max 2 , 26 10 = = m 9,1 10−31 7.107(m/s) Baøi trang 146 Hs: Tính cường độ dòng điện a) Cường độ dòng điện qua ống: Gv: Yêu cầu học sinh tính cường qua ống Ta coù : P = UI => I = P 400 độ dòng điện qua ống = = 0,04 (A) U 10000 Gv: Yeâu caàu hoïc sinh tính soá Hs: Tính soá electron qua oáng Soá electron qua oáng moãi giaây: electron qua oáng giaây moãi giaây I 10− = N = 2,5.1017 e 1,6 10− 19 Gv: Yeâu caàu hoïc sinh tính nhieät (electron/giaây) lượng tỏa trên anôt √ √ phuùt Hs: Tính nhiệt lượng tỏa b) Nhiệt lượng tỏa trên anôt treân anoât moãi phuùt moãi phuùt: Q = P.t = 400.60 = 24000 (J) = 24 (kJ) Hoạt động Bài tập trắc nghiệm HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - GV phát phiếu học tập cho hs - HS nhận phiếu học tập - Yêu cầu hs thảo luận và làm bài - Các nhóm làm bài và trình bày câu trả lời Phiếu học tập 1: Tán sắc ánh sáng Phát biểu nào sau đây là đúng? A Trong thí nghiệm Niutơn ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh tồn ánh sáng đơn sắc B Trong thí nghiệm Niutơn ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh lăng kính không làm biến đổi màu ánh sáng qua nó C Trong thí nghiệm Niutơn ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc D Trong thí nghiệm Niutơn ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh dù ánh sáng có màu gì thì qua lăng kính bị lệch phía đáy lăng kính Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Ánh sáng trắng là tập hợp vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím B Chiết suất chất làm lăng kính các ánh sáng đơn sắc là khác C Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc qua lăng kính D Khi chiếu chùm ánh sáng mặt trời qua cặp hai môi trường suốt thì tia tím bị lệch phía mặt phân cách hai môi trường nhiều tia đỏ Phát biểu nào sau đây là đúng? A Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước bể nước tạo nên đáy bể vết sáng có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc B Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước bể nước tạo nên đáy bể vết sáng có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc C Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước bể nước tạo nên đáy bể vết sáng có nhiều màu chiếu xiên và có màu trắng chiếu vuông góc D Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước bể nước tạo nên đáy bể vết sáng có nhiều màu chiếu vuông góc và có màu trắng chiếu xiên Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cho các chùm ánh sáng sau: Trắng, đỏ, vàng, tím A Ánh sáng trắng bị tán sắc qua lăng kính B Chiếu ánh sáng trắng vào máy quang phổ thu quang phổ liên tục C Mỗi chùm ánh sáng trên có bước sóng xác định D Ánh sáng tím bị lệch phía đáy lăng kính nhiều nên chiết suất lăng kính nó lớn Nguyên nhân gây tượng tán sắc ánh sáng mặt trời thí nghiệm Niutơn là: A góc chiết quang lăng kính thí nghiệm chưa đủ lớn B chiết suất lăng kính các ánh sáng đơn sắc là khác C bề mặt lăng kính thí nghiệm không nhẵn D chùm ánh sáng mặt trời đã bị nhiễu xạ qua lăng kính Trong thí nghiệm người ta chiếu chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Đặt màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác góc chiết quang 1m Trên màn E ta thu hai vết sáng Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất lăng kính là 1,65 thì góc lệch tia sáng là: A 4,00 B 5,20 C 6,30 D 7,80 Trong thí nghiệm người ta chiếu chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Đặt màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác góc chiết quang 1m Trên màn E ta thu hai vết sáng Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất lăng kính là 1,65 thì khoảng cách hai vết sáng trên màn là: A 9,07 cm B 8,46 cm C 8,02 cm D 7,68 cm Trong thí nghiệm người ta chiếu chùm ánh sáng trắng song song hẹp vào cạnh lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Đặt màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác góc chiết quang 1m biết chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ là 1,61 và ánh sáng tím là 1,68 thì bề rộng dải quang phổ trên màn E là: A 1,22 cm B 1,04 cm C 0,97 cm D 0,83 cm Phiếu học tập 2: Giao thoa ánh sáng Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng Iâng trên màn quan sát thu hình ảnh giao thoa gồm: A Chính là vạch sáng trắng, hai bên có dải màu B Một dải màu cầu vồng biến thiên liên tục từ đỏ đến tím C Các vạch sáng và tối xen kẽ cách D Chính là vạch sáng trắng, hai bên có dải màu cách 10 Trong thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng thu kết = 0,526àm Ánh sáng dùng thí nghiệm là ánh sáng màu A đỏ B Lục C vàng D tím 11 Từ tượng tán sắc và giao thoa ánh sáng, kết luận nào sau đây là đúng nói chiết suất môi trường? A Chiết suất môi trường ánh sáng đơn sắc B Chiết suất môi trường lớn ánh sáng có bước sóng dài C Chiết suất môi trường lớn ánh sáng có bước sóng ngắn D Chiết suất môi trường nhỏ môi trường có nhiều ánh sáng truyền qua 12 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ 10 cùng phía vân sáng trung tâm là 2,4 mm Khoảng vân là: A i = 4,0 mm B i = 0,4 mm C i = 6,0 mm D i = 0,6 mm 13 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 cùng phía vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách hai khe Iâng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: A = 0,40 àm B = 0,45 àm C = 0,68 àm D = 0,72 àm 14 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 cùng phía vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách hai khe Iâng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m Màu ánh sáng dùng thí nghiệm là: A Đỏ B Lục C Chàm D Tím 15 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe Iâng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m Hai khe chiếu ánh sáng đỏ có bước sóng 0,75 àm, khoảng cách vân sáng thứ đến vân sáng thứ 10 cùng bên vân sáng trung tâm là: A 2,8 mm B 3,6 mm C 4,5 mm D 5,2 mm 16 Hai khe Iâng cách 3mm chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60àm Các vân giao thoa hứng trên màn cách hai khe 2m Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2 mm có: A vân sáng bậc B vân sáng bậc C vân tối bậc D vân tối bậc 17 Hai khe Iâng cách 3mm chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60àm Các vân giao thoa hứng trên màn cách hai khe 2m Tại N cách vân trung tâm 1,8 mm có: A vân sáng bậc B vân tối bậc C vân tối bậc D.vân sáng bậc IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:22-02-2012 Tiết 48: Thực hành: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA I MỤC TIÊU Kiến thức: - Thông qua thực hành nhận thức rõ chất sóng ánh sáng, biết ứng dụng tượng giao thoa để đo bước sóng ánh sáng Kĩ năng: - Biết sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tạo hệ vân giao thoa trên màn ảnh, cách dùng nguồn laze chiếu vuông góc với màn chắn có khe Y-âng Quan sát hệ vân, phân biệt các vân sáng, vân tối, vân sáng hệ vân - Biết cách dùng thước kẹp đo khoảng vân Xác định tương đối chính xác bước sóng chùm tia laze Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Dụng cụ thí nghiệm chính xác Học sinh: Đọc trước bài thực hành để nắm mục đích và cách tiến hành thí nghiệm III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.Ổn định(1’) Kiểm tra bài cũ:(3’) - Về nguyên tắc, để tạo tia X, ta cần làm gì? - Để ống phát tia X hoạt động, có thiết phải có nguồn cao chiều không? - Dây nung ống Cu-lít-giơ có tác dụng gì? - Để tăng giảm cường độ tia X ống Cu-lít-giơ thì làm nào? Vào bài(1’): Hôm ta đo bước sóng ánh sáng phương pháp giao thoa số ánh sáng thông dụng tia laze Hoạt động (45’): Tìm hiểu các tiến trình để tiến hành thí nghiệm I.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Quan sát hệ vân giao thoa tạo khe Y-âng, sử dụng chùm sáng laze Đo bước sóng ánh sáng II – DỤNG CỤ Nguồn phát laze (4,5V–5mW); Hệ ba khe Y-âng có khoảng cách hai khe khác nhau, đặt hộp bảo vệ; Thước cuộn 3000mm; Thước cặp 0–150mm/0,1mm; Giá thí nghiệm; Một tờ giấy trắng II – CƠ SỞ LÍ THUYẾT Hình 40.1 Hình 40.2 Đánh dấu và đo khoảng cách khoảng vân giao thoa trên màn E Hình 40.3a Bộ dụng cụ khảo sát giao thoa qua khe Y-âng dùng tia laze Hình 40.3b Hệ ba khe Y-âng trên màn chắn P Tia laze là chùm sáng song song, đơn sắc, kết hợp Khi chiếu chùm tia laze vuông góc với màn chắn P có hai khe hẹp song song F1,F2 (H.40.1), F1,F2 trở thành hai nguồn đồng phát sóng ánh sáng phía trước Cách P khoảng D, ta đặt màn quan sát E song song với P Các sóng ánh sáng từ F 1, F2 gặp giao thoa với nhau, trên màn E xuất hệ vân màu gồm dải sáng, tối xen kẽ Khoảng vân i (khoảng cách hai vân sáng, hai vân tối liên tiếp) liên hệ với a và D theo công thức: (40.1) Nếu khoảng cách a hai khe cho biết trước (hoặc có thể đo kính hiển vi), đo khoảng cách D và khoảng vân i, ta tính bước sóng λ tia laze Ngày soạn:27-02-2012 Tiết 49:Thực hành: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA I MỤC TIÊU Kiến thức: - Thông qua thực hành nhận thức rõ chất sóng ánh sáng, biết ứng dụng tượng giao thoa để đo bước sóng ánh sáng Kĩ năng: - Biết sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tạo hệ vân giao thoa trên màn ảnh, cách dùng nguồn laze chiếu vuông góc với màn chắn có khe Y-âng Quan sát hệ vân, phân biệt các vân sáng, vân tối, vân sáng hệ vân - Biết cách dùng thước kẹp đo khoảng vân Xác định tương đối chính xác bước sóng chùm tia laze Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Dụng cụ thí nghiệm chính xác Học sinh: Đọc trước bài thực hành để nắm mục đích và cách tiến hành thí nghiệm III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC IV – TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Bộ dụng cụ khảo sát giao thoa qua khe Y-âng dùng tia laze (H.40.3a) Bộ dụng cụ gồm nguồn phát tia laze S (có thể dùng tia laze bán dẫn) phát tia sáng laze màu đỏ, chiếu vuông góc vào mặt phẳng màn chắn P Cả hai lắp trên giá đỡ có các khớp nối điều chỉnh Để nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách a , trên P có ba hệ khe Y-âng có khoảng cách a khác (H.40.3b) Trong bài thí nghiệm này, ta dùng hệ khe màn,có khoảng cách hai khe a = 0,4mm Màn quan sát E là tờ giấy trắng dán lên tường, song song với mặt phẳng P và cách P khoảng D = 3m Độ lớn khoảng vân i đo thước cặp, còn khoảng cách D đo thước mm Tìm vân giao thoa Cắm phích điện nguồn phát laze S vào ổ điện xoay chiều ~220V Bật công tắc K, ta nhận chùm tia laze màu đỏ a) Điều chỉnh vị trí màn chắn P cho chùm tia laze chiếu thẳng góc đúng vào hệ khe Y-âng giữa, có khoảng cách khe cho trước a = 0,4mm b) Màn quan sát E đặt cách P khoảng đến 3m Điều chỉnh, dịch chuyển giá đỡ G cho chùm tia laze chiếu đúng vào màn E và vuông góc với màn Quan sát hệ vân giao thoa xuất trên màn c) Quan sát và nhận xét Vân sáng nào là vân sáng giữa? Các vân giao thoa phân bố trên màn E cách hay không đều? Ảnh hưởng vị trí đặt màn E (gần, xa, song song không song song với màn chắn P) đến hệ vân giao thoa nào? Giải thích Xác định bước sóng chùm tia laze Dùng thước 3000 milimet đo (5 lần) khoảng cách D từ màn chắn P (chứa khe Y-âng) đến màn quan sát E, ghi kết vào bảng 40.1 Đánh dấu vị trí các vân sáng trên tờ giấy trắng (màn E) phân bố trên n khoảng vân, n tuỳ chọn từ đến (H.40.2) Dùng thước cặp đo (5 lần) khoảng cách L hai vân sáng đã đánh dấu ngoài cùng, ghi vào bảng 40.1 Bước sóng chùm laze tính theo công thức: (40,2) Tắt công tắc K, rút phích điện nguồn laze khỏi ổ cắm điện Kết thúc thí nghiệm Hoạt động (45’): HS ghi vào báo cáo thực hành BÁO CÁO THỰC HÀNH ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA Họ tên Lớp Tổ Ngày làm thí nghiiệm I – TÓM TẮT LÍ THUYẾT Giao thoa ánh sáng là gì? Điều kiện giao thoa hai sóng ánh sáng? Công thức tính khoảng vân và công thức xác định bước sóng ánh sáng trường hợp giao thoa hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo khe Y-âng? II – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Xác định bước sóng chùm tia laze: Bảng 40.1: - Khoảng cách hai khe hở hẹp F1, F2: a = … … (mm) - Độ chính xác thước milimet: = ………….(mm) - Số khoảng vân sáng đánh dấu: n = ……… Lần đo D ∆D Trung bình a) Tính giá trị trung bình bước sóng λ: L (mm) ∆L (mm) b) Tính sai số tương đối sóng λ: c) Tính sai số tuyệt đối trung bình bước sóng λ: d) Viết kết đo bước sóng λ: Ngày soạn:29-02-2012 Tiết 50 :kiÓm tra mét tiÕt I Mục tiêu - HS hệ thống lại kiến thức đã học - Vận dụng để giải số bài tập - Rèn luyện kĩ làm bài - Rèn luyện kĩ làm bài tự lập, trung thực II Chuẩn Bị GV: chuẩn bị đề bài kiển tra HS: ôn lại kiến thức đã học III Tiến trình lên lớp Kiểm tra sĩ sô Phát đề cho hs HS nhận đề và làm bài Trong quá trình hs làm bài GV kiểm tra hs làm bài không cho hs sử dụng tài liệu §Ò bµi: ĐỀ1 Câu 01 Một mạch dao động gồm tụ điện và cuộn cảm, có điện dung C và độ tự cảm L biến thiên Mạch này dùng máy thu vô tuyến Người ta điều chỉnh L và C để bắt sóng vô tuyến có bước sóng 18m Biết L = 1H Điện dung tụ điện C đó có giá trị A 91F B 91nF C 9,1pF D 91pF Câu 02 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng Nếu dùng ánh sáng đơn sắc màu đỏ thì thông tin nào sau đây là sai? A Tất các vân tối có màu đen B Độ rộng các vân tối C Vân sáng trung tâm là vân sáng trắng D Tất các vân sáng có màu đỏ Câu 03 Hiện tượng giao thoa ánh sáng là chứng thực nghiệm khẳng định A Ánh sáng có tính chất sóng B Ánh sáng có tính chất hạt C Các ánh sáng đơn sắc khác có tần số D Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc Câu 04 Máy quang phổ dùng để A tổng hợp các ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng B đo bước sóng ánh sáng đơn sắc C đổi màu cho các chùm ánh sáng đơn sắc D nhận biết các thành phần chùm sáng phức tạp Câu 05 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng ánh sáng, khoảng cách hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m Khi dùng ánh sáng trắng có 0,76m    0,38m, thì điểm M cách vân sáng trung tâm 4mm có bao nhiêu xạ đơn sắc cho vân sáng? A B C D Câu 06 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,2m Nếu dùng nguồn sáng điểm, phát hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,66m và 2 = 0,55m, thì khoảng cách hai vân trùng liên tiếp là A 2,46mm B 0,46mm C 1,98mm D 0,92mm Câu 07 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m Nếu dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,6m, thì từ điểm M đến điểm N cùng phía với so với vân sáng chính và cách vân sáng chính là 3mm và 6,6mm có A vân sáng B vân sáng C vân sáng D vân sáng Câu 08 Tại các thí nghiệm giao thoa ánh sáng người ta thường dùng ánh sáng màu đỏ là dùng ánh sáng màu tím? A Vì khó tìm các nguồn phát ánh sáng màu tím B Vì ánh sáng màu tím khó giao thoa với C Vì khoảng vân ánh sáng màu đỏ rộng nên dễ quan sát D Vì ánh sáng màu đỏ dễ giao thoa với Câu 09 Thông tin mào sau đây là sai nói tia X.? A Khó xuyên qua chì dày vài cm B Có tần số nhỏ tần số tia tử ngoại C Có bước sóng ngắn bước sóng tia tử ngoại D Gây tượng quang điện cho hầu hết các kim loại Câu 10 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng ánh sáng đơn sắc Khoảng cách hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1m, người ta đo khoảng cách 11 vân sáng liên tiếp là 4mm Bước sóng  ánh sáng dùng thí nghiệm là A 0,7m B 0,5m C 0,6m D 0,4m Câu 11 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng ánh sáng, khoảng cách hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m Khi dùng ánh sáng trắng có 0,76m    0,38m, thì điểm M cách vân sáng chính 4mm có bao nhiêu xạ đơn sắc cho vân tối? A B C D Câu 12 Bộ phận biến điệu máy phát vô tuyến điện có tác dụng A trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần B tạo dao động điện từ âm tần với biên độ lớn C tăng biên độ sóng điện từ muốn phát D tạo dao động điện từ cao tần với biên độ lớn Câu 13 Năng lượng điện trường và lượng từ trường mạch dao động điện từ lí tưởng A biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số tần số mạch dao động B biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số tần số mạch dao động C không thay đổi theo thời gian D biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số gấp đôi tần số mạch dao động Câu 14 Mạch dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn cảm L và hai tụ điện C và C2 Khi dùng L và C1 thì mạch có tần số riêng là 9Hz, dùng L và C thì mạch có tần số riêng là 12Hz Khi dùng L và C 1, C2 mắc song song thì mạch có tần số riêng là A 15Hz B 7,2Hz C 21Hz D 3Hz Câu 15 Sóng điện từ A có vận tốc vận tốc ánh sáng B có thể là sóng ngang và có thể là sóng dọc C truyền môi trường vật chất D có thể bị phản xạ và có thể giao thoa với Câu 16 Mạch dao đông điện từ lí tưởng có C = 1nF; L = 1mH Biết điện tích cực đại trên tụ điện là q = 2.10-6C Chọn gốc thời gian lúc điện tích trên tụ điện có giá trị cực đại Lấy 2 = 10 Biểu thức biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện theo thời gian trên mạch dao động là π π A i = 2cos(106t + )(A) B i = 2cos(106t + )(A) 2 C i = 2cos106t (A) D i = 2cos106t (A) Câu 17 Mạch dao đông điện từ lí tưởng có C = 500pF; L = 0,2mH Biết điện áp cực đại trên hai tụ là 1,5V Chọn gốc thời gian lúc điện tích trên tụ điện có giá trị cực đại Lấy 2 = 10 Biểu thức biểu diễn phụ thuộc điện tích trên tụ điện theo thời gian là π A q = 7,5.10-10cos(106t + )(C) B q = 7,5.10-10cos106t (C) π C q = 7,5.10-10cos(106t )(C) D q = 7,5.10-10cos106t (C) Câu 18 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng Nếu dùng ánh sáng tím có bước sóng 0,4m, thì khoảng vân đo là 0,8mm Nếu dùng ánh sáng đỏ có bước sóng 0,7m thì khoảng vân đo là A 0,4mm B 0,7mm C 1,4mm D 1,6mm Câu 19 Thân thể người nhiệt độ 37 C phát xạ nào các xạ sau đây? A Tia hồng ngoại B Tia X C Tia tử ngoại D Ánh sáng nhìn thấy Câu 20 Chiết suất tuyệt đối môi trường suốt tia sáng: A Thay đổi theo màu tia sáng và giảm dần từ màu đỏ đến màu tím B Có giá trị lớn ánh sáng vàng và nhỏ ánh sáng tím C Không phụ thuộc màu sắc ánh sáng D Thay đổi theo màu tia sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím Câu 21 Vận tốc lan truyền sóng điện từ môi trường phụ thuộc vào A tính chất môi trường B nguồn phát sóng C tần số sóng D biên độ sóng Câu 22 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là 2,4mm Nếu dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,64m, thì người ta đo khoảng cách hai vân sáng bậc 4, đối xứng qua vân sáng chính là 2,4mm Khoảng cách từ hai khe đến màn là A 1,5m B 2,4 m C 1,125m D 2,225m Câu 23 Trong chân không, vận tốc sóng điện từ luôn A phụ thuộc vào biên độ sóng B phụ thuộc vào tần số sóng C là số D phụ thuộc vào bước sóng sóng Câu 24 Tìm câu phát biểu sai điện trường và từ trường biến thiên A Tại nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì xuất điện trường xoáy B Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là đường cong kín C Tại nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì xuất từ trường xoáy D Điện trường nào sinh từ trường biến thiên và ngược lại Câu 25 Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 3000pF, cuộn cảm có độ tự cảm 30F Điện trở tổng cộng cuộn cảm và dây nối là 0,5 Để trì dao động mạch với điện áp cực đại trên tụ là 10V thì phải cung cấp cho mạch công suất A 10-2W B 20W C 0,25.10-2W D 0,5.10-2W Câu 26 Mạch dao động máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm có độ tự cảm L biến thiên từ 4H đến 36H và tụ điện có điện dung biến thiên từ 1nF đến 64nF Cho vận tốc ánh sáng chân không là 300000km/s, lấy 2 = 10 Máy thu có thể bắt sóng điện từ có bước sóng nằm dải bước sóng A 60m đến 360m B 60m đến 960m C 120m đến 960m D 120m đến 2880m Câu 27 Ở các máy thu vô tuyến điện, người ta phải tạo các dao động điện từ cao tần Việc làm này có mục đích là làm cho sóng điện từ A có thể truyền xa B truyền xa với vận tốc lớn C dễ xạ khỏi anten D có biên độ lớn Câu 28 Tính chất nào sau đây không phải là tia tử ngoại? A Có thể xuyên qua các lá nhôm dày vài cm B Hủy hoại tế bào da, diện vi khuẩn C Làm iôn hóa không khí D Có thể gây tượng quang điện Câu 29 Mạch dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn cảm L và hai tụ điện C và C2 Khi dùng L và C1 thì mạch có tần số riêng là 6Hz, dùng L và C thì mạch có tần số riêng là 8Hz Khi dùng L và C 1, C2 mắc nối tiếp với thì mạch có tần số riêng là A 14Hz B 10Hz C 4,8Hz D 2Hz Câu 30 Nguồn sáng điểm phát đồng thời xạ đơn sắc màu đỏ có bước sóng 1 = 0,64m và xạ màu lục có bước sóng 2 (0,62m > 2 > 0,45m) Trên màn quan sát, người ta thấy hai vân sáng cùng màu với vân sáng chính có vân sáng màu lục Bước sóng ánh sáng màu lục là A 2 = 0,56m B 2 = 0,58m C 2 = 0,54m D 2 = 0,52m 1.D 15.D 29.C 2.C 16.B 31.A 3.A 17.D 4.D 18.C 5.B 19.A 6.C 20.D ĐÁP ÁN ĐỀ 1: 7.A 8.C 9.B 21.A 22.C 23.C Ngày soạn:05-03-2012 10.C 24.D 11.D 25.C 12.A 26.D 13.D 27.A 14.A 28 CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Tiết 51: Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện và nêu định nghĩa tượng quang điện - Phát biểu định luật giới hạn quang điện - Phát biểu giả thuyết Plăng và viết biểu thức lượng tử lượng - Phát biểu thuyết lượng tử ánh sáng và nêu đặc điểm phôtôn - Vận dụng thuyết phôtôn để giải thích định luật giới hạn quang điện - Nêu lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng Kĩ năng: II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Bộ thí nghiệm tượng quang điện (nếu có) - Một số mẫu chuyện vui đời thuyết lượng tử thái độ các nhà khoa học thời trước ý kiến có tính chất táo bạo Plăng gián đoạn lượng Học sinh: III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp(1’) Kiểm tra bài cũ: Vào bài(1’): Vào cuối kỷ XIX, người ta đã khám phá loạt kiện thực nghiệm làm lung lai tảng Vật lí học cổ điển và là tiền đề cho đời Vật lí học đại mà sở lý thyết là Thuyết tương đối và Thuyết lượng tử Hiện tượng quang điện là kiện nói trên Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu tượng quang điện Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung I Hiện tượng quang điện Thí nghiệm Héc tượng quang điện(sgk) Zn - Chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm tích điện âm làm bật êlectron khỏi mặt kẽm - - - Minh hoạ thí nghiệm Héc (1887) - Góc lệch tĩnh điện kế giảm  chứng tỏ điều gì? - Không với Zn mà còn xảy với nhiều kim loại khác - Nếu làm thí nghiệm với Zn tích điện dương  kim tĩnh điện kế không bị thay đổi  Tại sao? - Tấm kẽm bớt điện tích âm  các êlectron bị bật khỏi Zn Định nghĩa - Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron khỏi mặt kim loại gọi là tượng quang điện (ngoài) Nếu chắn chùm sáng hồ quang thuỷ tinh dày thì tượng trên không xảy   Hiện tượng quang điện là - Thuỷ tinh hấp thụ mạnh tia xạ tử ngoại có khả gây tượng nào? tử ngoại  còn lại ánh sáng nhìn tượng quang điện kẽm - Hiện tượng xảy ra, e bị bật bị Zn hút lại  điện tích Zn không bị thay đổi - HS trao đổi để trả lời - Nếu trên đường ánh sáng hồ quang đặt thuỷ tinh dày  tượng không xảy  chứng tỏ điều gì? thấy tia tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm Còn ánh sáng nhìn thấy thì không Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu định luật giới hạn quang điện Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Thông báo thí nghiệm lọc - Ghi nhận kết thí nghiệm II Định luật giới hạn quang lấy ánh sáng đơn sắc và từ đó ghi nhận định luật điện chiếu vào mặt kim loại Ta giới hạn quang điện - Định luật: Đối với kim loại, thấy với kim loại, ánh sáng ánh sáng kích thích phải có bước chiếu vào nó (ánh sáng kích sóng  ngắn hay giới thích) phải thoả mãn   0 thì hạn quang điện 0 kim loại tượng xảy đó, gây tượng quang điện - Khi sóng điện tích lan truyền - Giới hạn quang điện đến kim loại thì điện trường - HS dẫn dắt để tìm hiểu vì kim loại là đặc trưng riêng cho sóng làm cho êlectron thuyết sóng điện từ ánh kim loại đó kim loại dao động Nếu E lớn sáng không giải thích - Thuyết sóng điện từ ánh sáng (cường độ ánh sáng kích thích đủ không giải thích mà có mạnh)  êlectron bị bật ra, thể giải thích thuyết sóng điện từ có  bao nhiêu lượng tử Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Khi nghiên cứu thực - HS ghi nhận khó khăn III Thuyết lượng tử ánh sáng nghiệm quang phổ nguồn giải thích các kết nghiên Giả thuyết Plăng sáng  kết thu không cứu thực nghiệm  đến giả - Lượng lượng mà lần thể giải thích các lí thuyết thuyết Plăng nguyên tử hay phân tử hấp cổ điển  Plăng cho vấn đề thụ hay phát xạ có giá trị hoàn mấu chốt nằm quan niệm không toàn xác định và hf; đúng trao đổi lượng đó f là tần số ánh sáng bị hấp các nguyên tử và phân tử thụ hay phát ra; còn h là - HS ghi nhận tính đúng đắn số - Giả thuyết Plăng thực giả thuyết Lượng tử lượng  hf nghiệm xác nhận là đúng h gọi là số Plăng: - Lượng lượng mà lần h = 6,625.10-34J.s nguyên tử hay phân tử hấp Thuyết lượng tử ánh sáng thụ hay phát xạ gọi là lượng tử a Ánh sáng tạo thành lượng () - HS đọc Sgk và nêu các nội các hạt gọi là phôtôn dung thuyết lượng tử b Với ánh sáng đơn sắc có - Y/c HS đọc Sgk từ đó nêu tần số f, các phôtôn giống nội dung thuyết lượng nhau, phôtôn mang tử lượng hf - Dựa trên giả thuyết Plăng c Phôtôn bay với tốc độ c = để giải thích các định luật quang 3.108m/s dọc theo các tia sáng điện, Anh-xtah đã đề thuyết d Mỗi lần nguyên tử hay lượng tử ánh sáng hay thuyết phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh phôtôn sáng thì chúng phát hay hấp thụ phôtôn Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết lượng tử ánh sáng - Để tượng quang điện xảy ra: c h A hf  A hay  - Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên - Anh-xtanh cho tượng quang điện xảy có hấp - HS giải thích từ đó tìm thụ phôtôn ánh sáng kích   0 hc thích êlectron kim loại  A, - Để êlectron khỏi kim loại  thì lượng này phải - Phải lớn công hc 0  nào? thoát A    0 Đặt Hoạt động (2 phút): Tìm hiểu lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Trong tượng giao thoa, - Ánh sáng thể tính chất IV Lưỡng tính sóng - hạt phản xạ, khúc xạ …  ánh sáng sóng ánh sáng thể tích chất gì? - Ánh sáng có lưỡng tính sóng - Liệu ánh sáng có tính - Không, tượng hạt chất sóng? quang điện ánh sáng thể chất hạt IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:07-03-2012 Tiết 52:Bài 31: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG PIN QUANG ĐIỆN I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trả lời các câu hỏi: Tính quang dẫn là gì? - Nêu định nghĩa tượng quang điện và vận dụng để giải thích tượng quang dẫn - Trình bày định nghĩa, cấu tạo và chuyển vận các quang điện trở và pin quang điện Kĩ năng: II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Thí nghiệm dùng pin quang điện để chạy động nhỏ (nếu có) - Máy tính bỏ túi chạy pin quang điện III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp(1’) Kiểm tra bài cũ(5’) 1.Phát biểu nội dung thuyết lượng tử Lượng tử lượng là gì? Phát biểu nội dung thuyết phôtôn Phôtôn là gì? Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết phôtôn Giải thích định luật động ban đầu cực đại êlectron quang điện thuyết phôtôn Tại nói ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt? Vào bài(1’): Ngày nay, tượng quang điện đã hoàn toàn thay tượng quang điện ngoài, mà ta học các bài trước ứng dụng thực tế Vậy tượng quang điện là gì ? Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu chất quang dẫn và tượng quang điện Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung I Chất quang dẫn và tượng - Y/c HS đọc Sgk và cho biết chất - HS đọc Sgk và trả lời quang điện quang dẫn là gì? Chất quang dẫn - Một số chất quang dẫn: Ge, Si, - Là chất bán dẫn có tính chất PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe, cách điện không bị chiếu sáng CdTe… và trở thành dẫn điện bị chiếu sáng - Chưa bị chiếu sáng  e liên Hiện tượng quang điện - Dựa vào chất dòng điện kết với các nút mạng  không - Hiện tượng ánh sáng giải phóng chất bán dẫn và thuyết có e tự  cách điện các êlectron liên kết để chúng trở lượng tử, hãy giải thích vì - Bị chiếu sáng   truyền cho thành các êlectron dẫn đồng thời vậy? phôtôn Nếu lượng e nhận giải phóng các lỗ trống tự gọi đủ lớn  giải phóng e dẫn là tượng quang điện - Hiện tượng giải phóng các hạt (+ lỗ trống)  tham gia vào quá tải điện (êlectron và lỗ trống) xảy trình dẫn điện  trở thành dẫn bên khối bán dẫn bị điện chiếu sáng nên gọi là tượng - Giới hạn quang dẫn vùng quang dẫn bước sóng dài giới hạn - So sánh độ lớn giới hạn quang điện vì lượng kích quang dẫn với độ lớn giới hoạt các e liên kết để chúng trở hạn quang điện và đưa nhận thành các e dẫn nhỏ công thoát để các e khỏi kim - Ứng dụng quang điện trở xét loại và pin quang điện Hoạt động (7 phút): Tìm hiểu quang điện trở Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Y/c HS đọc Sgk và cho quang - HS đọc Sgk và trả lời II Quang điện trở điện trở là gì? Chúng có cấu tạo - Là điện trở làm chất và đặc điểm gì? quang dẫn - Cho HS xem cấu tạo - HS ghi nhận quang điện trở - Cấu tạo: sợi dây chất quang điện trở quang dẫn gắn trên đế cách - Ứng dụng: các mạch tự điện động - Điện trở có thể thay đổi từ vài M  vài chục  Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu pin quang điện Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Thông báo pin quang điện - Trực tiếp từ quang sang III Pin quang điện (pin Mặt Trời) là thiết bị biến điện Khái niệm: Là pin chạy đổi từ dạng lượng nào sang lượng ánh sáng Nó biến dạng lượng nào? đổi trực tiếp quang thành điện - Minh hoạ cấu tạo pin quang - HS đọc Sgk và dựa vào hình vẽ Hiệu suất trên 10% điện minh hoạ để trình bày cáu tạo Cấu tạo: pin quang điện a Pin có bán dẫn loại n, + bên trên có phủ lớp mỏng Lớp - - - p- - - - Iq Et bán dẫn loại p, trên cùng là chặn + + + + + + + + đ x n g G lớp kim loại mỏng Dưới cùng là đế kim loại Các kim loại này đóng vai trò các - Trong bán dẫn n hạt tải điện chủ - Về phía n có các ion đôno điện cực trơ yếu là êlectron, bán dẫn loại p hạt tích điện dương, phía p có các b Giữa p và n hình thành tải điện chủ yếu là lỗ trống  ion axepto tích điện âm lớp tiếp xúc p - n Lớp này ngăn lớp chuyển tiếp hình thành không cho e khuyếch tán từ n lớp nghèo Ở lớp nghèo phía sang p và lỗ trống khuyếch tán bán dẫn n và phía bán dẫn p có từ p sang n  gọi là lớp chặn ion nào? - Gây tượng quang điện c Khi chiếu ánh sáng có   0 - Khi chiếu ánh sáng có   0  Êlectron qua lớp chặn gây tượng quang điện tượng xảy pin quang xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ Êlectron qua lớp chặn điện nào? lại  Điện cực kim loại mỏng xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ trên nhiễm điện (+)  điện cực lại  Điện cực kim loại mỏng (+), còn đế kim loại nhiễm điện trên nhiễm điện (+)  điện cực (-)  điện cực (-) (+), còn đế kim loại nhiễm điện (-)  điện cực (-) - Suất điện động pin quang điện từ 0,5V  0,8V - Hãy nêu số ứng dụng - Trong các máy đó ánh sáng, vệ Ứng dụng pin quang điện? tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi… (Sgk) IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:12-03-2012 Tiết 53 : BÀI TẬP I MỤC TIÊU: Giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học tán sắc và giao thoa để giải bài tập II CHUẨN BỊ: Giáo viên: chuẩn bị câu hỏi trắc nghiệm HS: nắm vững kiến thức để giải bài tập III TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: Bài cũ: 1/ Nêu tượng quang điện trong? 2/ Cấu tạo pin quang điện Nội dung: Hoạt động 1: Củng cố kiến thức Các định luật quang điện: a §Þnh luËt 1: HiÖn tîng quang ®iÖn chØ x¶y ¸nh s¸ng kÝch thÝch chiÕu vµo kim lo¹i cã bíc sãng nhỏ hơn, bớc sóng λ0 λ0 đợc gọi là giới hạn quang điện kim loại: λ ≤ λ0 b Định luật 2: Đối với ánh sáng thích hợp (λ ≤ λ0) cờng độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với cờng độ chùm sáng kích thích c Định luật 3: Động ban đầu cực đại các electron quang điện không phụ thuộc cờng độ chùm s¸ng kÝch thÝch mµ chØ phô thuéc vµo bíc sãng ¸nh s¸ng kÝch thÝch vµ b¶n chÊt kim lo¹i C«ng thøc Anhstanh vÒ hiÖn tîng quang ®iÖn mv 20 max hf = A+ với A là công thoát electron khỏi kim loại, v0max là vận tốc ban đầu cực đại các electron quang điện 0  hc ; 1eV 1,6.10  19 J A( J ) a Giới hạn quang điện: W0 ñM  mv02 M (J ) b Động năng: Chú ý: Phương trình Einstein giải thích định luật 1; định luật 3; thuyết lượng tử giải thích định luật I 0  W0 ñM eU h ; Uh  Điều kiện để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện: qñ I t nq I bh   n  bh t q : Số electron bứt Dòng quang điện bão hòa: E E N   N   : Số photon đập vào Năng lượng chùm photon: E P  (W ) t Công suất xạ nguồn: n H  100% N Hiệu suất lượng tử: Wñ Wñ  W0 ñ Wđ  AF với    AF Fs cos  Định lí động năng: Năng lượng tia Röentgen: hc   X hf X   X   W  eU ñ AK  X Hoạt động 2: Vận dụng để giải số câu trắc nghiệm Giáo viên: Phát câu hỏi trắc nghiệm Học sinh: Tiến hành giải HiÖn tîng quang ®iÖn ngoµi, thuyÕt lîng tö ¸nh s¸ng 7.2 Chiếu chùm xạ đơn sắc vào kẽm có giới hạn quang điện 0,35μm Hiện tợng quang ®iÖn sÏ kh«ng x¶y chïm bøc x¹ cã bíc sãng A 0,1 µm B 0,2 µm C 0,3 µm D 0,4 µm 7.14 Chiếu chùm xạ đơn sắc vào catôt tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối là 1,9V Vận tốc ban đầu cực đại quang electron là: A 5,2.105m/s B 6,2.105m/s C 7,2.105m/s D 8,2.105m/s 7.15 Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có bớc sóng 400nm vào catôt tế bào quang điện, đợc làm Na Giới hạn quang điện Na là 0,50àm Vận tốc ban đầu cực đại electron quang ®iÖn lµ: A 3.28.105m/s B 4,67.105m/s C 5,45.105m/s D 6,33.105m/s 7.16 Chiếu vào catốt tế bào quang điện chùm xạ đơn sắc có bớc sóng 0,330àm Để triệt tiêu dòng quang điện cần hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V Công thoát kim lo¹i dïng lµm cat«t lµ A 1,16Ev B 1,94eV C 2,38eV D 2,72eV 7.20 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bớc sóng 0,5àm vào catôt tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,66àm Hiệu điện cần đặt anôt và catôt để triệt tiêu dòng quang điện lµ: A 0,2V B - 0,2V C 0,6V D - 0,6V 7.21 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bớc sóng 0,20àm vào cầu đồng, đặt cô lập điện Giới hạn quang điện đồng là 0,30àm Điện cực đại mà cầu đạt đợc so với đất là: A 1,34V B 2,07V C 3,12V D 4,26V 7.22 Giíi h¹n quang ®iÖn cña kim lo¹i dïng lµm cat«t lµ λ0 = 0,30µm C«ng tho¸t cña kim lo¹i dïng lµm cat«t lµ: A 1,16eV B 2,21eV C 4,14eV D 6,62eV Ngày soạn:14-03-2012 Tiết 54 : Bài 32: HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trình bày và nêu ví dụ tượng quang – phát quang - Phân biệt huỳnh quang và lân quang - Nêu đặc điểm ánh sáng huỳnh quang Kĩ năng: - Giải thích số tượng vật lý sống II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Một ống nghiệm nhỏ đựng dung dịch fluorexêin; vật chất lân quang (núm bật tắt số công tắc điện, các giáp màu xanh đá ép sản xuất Đà Nẵng…) - Đèn phát tia tử ngoại bút thử tiền - Hộp cactông nhỏ dùng để che tối cục Học sinh: III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp : (1’) Kiểm tra bài cũ: Vào bài: (1’)Có tượng quang học nào xảy chiếu chùm sáng trắng qua kính đỏ? Hoạt động (25 phút): Tìm hiểu tượng quang – phát quang Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung I Hiện tượng quang – phát - HS đọc Sgk và thảo luận để trả quang lời Khái niệm phát quang - Sự phát quang là hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ánh sáng có bước sóng khác - Đặc điểm: phát quang còn - Y/c HS đọc Sgk và cho biết kéo dài thời gian sau tắt phát quang là gì? ánh sáng kích thích - Chiếu chùm tia tử ngoại vào dung dịch fluorexêin  ánh sáng màu lục + Tia tử ngoại: ánh sáng kích Huỳnh quang và lân quang thích - Sự phát quang các chất lỏng + Ánh sáng màu lục phát ra: ánh - HS nêu đặc điểm quan trọng và khí có đặc điểm là ánh sáng sáng phát quang phát quang phát quang bị tắt nhanh sau - Đặc điểm phát quang là - Phụ thuộc vào chất phát quang tắt ánh sáng kích thích gọi là gì? huỳnh quang - Sự phát quang các chất rắn - Thời gian kéo dài phát có đặc điểm là ánh sáng phát quang phụ thuộc? - HS đọc Sgk và thảo luận để trả quang có thể kéo dài thời lời gian sau tắt ánh sáng kích - Y/c HS đọc Sgk và cho biết thích gọi là lân quang huỳnh quang là gì? - Các chất rắn phát quang loại này - Sự lân quang là gì? gọi là các chất lân quang - Tại sơn quét trên các biển - HS đọc Sgk để trả lời giao thông trên đầu các cọc - Có thể từ nhiều phía có thể nhìn giới có thể là sơn phát quang thấy cọc tiêu, biển báo Nếu là mà không phải là sơn phản sơn phản quang thì nhìn thấy quang (phản xạ ánh sáng)? vật đó theo phương phản xạ Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu đặc điểm ánh sáng huỳnh quang Hoạt động GV - Y/c Hs đọc Sgk và giải thích Hoạt động HS - Mỗi nguyên tử hay phân tử chất huỳnh quang hấp thụ hoàn toàn phôtôn ánh sáng kích thích có lượng hfkt để chuyển sang trạng thái kích thích Ở trạng thái này, nguyên tử hay phân tử có thể va chạm với các nguyên tử Nội dung II Đặc điểm ánh sáng huỳnh quang - Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích: hq > kt IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:20-03-2012 Tiết 55 : Bài 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trình bày mẫu nguyên tử Bo - Phát biểu hai tiên đề Bo cấu tạo nguyên tử - Giải thích quang phổ phát xạ và hấp thụ nguyên tử hiđrô lại là quang phổ vạch Kĩ năng: - Vận dụng giải số bài tập quang phổ vạch nguyên tử Hidro II CHUẨN BỊ Giáo viên: Hình vẽ các quỹ đạo êlectron nguyên tử hiđrô trên giấy khổ lớn Học sinh: Ôn lại cấu tạo nguyên tử đã học Sgk Hoá học lớp 10 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp : (1’) Kiểm tra bài cũ: (2’) - Hiện tượng quang – phát quang là gì? Phân biệt tượng huỳnh quang và tượng lân quang - Ánh sáng huỳnh quang có đặc điểm gì? Vào bài: (1’) Một thành công lớn thuyết lượng tử là giải thích nhiều tượng liên quan đến quang phổ các nguyên tử Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu mô hình hành tinh nguyên tử Hoạt động GV - Giới thiệu mẫu hành tinh nguyên tử Rơ-dơ-pho (1911) Tuy vậy, không giải thích tính bền vững các nguyên tử và tạo thành quang phổ vạch các nguyên tử - Trình bày mẫu hành tinh nguyên tử Rơ-dơ-pho Hoạt động HS Nội dung I Mô hình hành tinh nguyên tử - Ở tâm nguyên tử có hạt nhân - Mẫu nguyên tử Bo bao gồm mô mang điện tích dương hình hành tinh nguyên tử và hai tiên + Xung quanh hạt nhân có các đề Bo êlectron chuyển động trên quỹ đạo tròn elip + Khối lượng nguyên tử tập trung hạt nhân + Qhn = qe  nguyên tử trung hoà điện Hoạt động (25 phút): Tìm hiều các tiên đề Bo cấu tạo nguyên tử Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Y/c HS đọc Sgk và trình bày hai - HS đọc Sgk ghi nhận các tiên II Các tiên đề Bo cấu tạo tiên đề Bo đề Bo và để trình bày nguyên tử Tiên đề các trạng thái dừng - Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng Khi các trạng thái dừng thì nguyên tử không xạ - Trong các trạng thái dừng - Năng lượng nguyên tử đây nguyên tử, êlectron chuyển động gồm Wđ êlectron và trên quỹ đạo có bán kính tương tác tĩnh điện êlectron hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo và hạt nhân dừng - Bình thường nguyên tử trạng - Đối với nguyên tử hiđrô thái dừng có lượng thấp rn = n2r0 nhất: trạng thái r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Bo - Khi hấp thụ lượng  quỹ Tiên đề xạ và hấp thụ đạo có lượng cao hơn: trạng lượng nguyên tử thái kích thích - Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái - Trạng thái có lượng càng cao thì càng kém bền vững Thời gian sống trung bình nguyên tử trạng thái kích thích (cỡ 108 s) Sau đó nó chuyển trạng thái có lượng thấp hơn, cuối cùng trạng thái dừng có lượng (En) sang trạng thái dừng có lượng thấp (Em) thì nó phát phôtôn có lượng đúng hiệu En - Em:  = hfnm = En - Em - Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng Em thấp mà hấp thụ phôtôn có lượng đúng hiệu En Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có lượng cao En - Tiên đề này cho thấy: Nếu chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng nào thì có thể - Không hấp thụ phát ánh sáng có bước sóng - Nếu phôtôn có lượng lớn hiệu En – Em thì nguyên tử có hấp thụ không? Hoạt động 3( phút) Tìm hiểu quang phổ phát xạ và quang phổ hấp thụ nguyên tử hidro Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung GV cho hs đọc sgk để giải thích HS theo dõi sgk để giải thích III quang phổ phát xạ và quang tạo thành quang phổ hidro phổ hấp thụ nguyên tử hidro IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:22-03-2012 Tiết 56 : BÀI TẬP I Mục tiêu: Giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học tán sắc và giao thoa để giải bài tập II Chuẩn bị: Giáo viên: chuẩn bị câu hỏi trắc nghiệm HS: nắm vững kiến thức để giải bài tập III Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: Củng cố kiến thức - Mẫu nguyên tử Bo bao gồm mô hình hành tinh nguyên tử và hai tiên đề Bo - Tiên đề các trạng thái dừng: Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng Khi các trạng thái dừng thì nguyên tử không xạ Trong các trạng thái dừng nguyên tử, êlectron chuyển động quanh hạt nhân trên quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng - Tiên đề xạ và hấp thụ lượng nguyên tử: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng (En) sang trạng thái dừng có lượng thấp (Em) thì nó phát phôtôn có lượng đúng hiệu En – Em: ε = hfnm= En-Em - Ngược lại, nguyên tử trạng thái có lượng E m mà hấp thụ phôtôn có lượng trên thì nó chuyển lên trạng thái có lượng En - Dùng mẫu nguyên tử Bo có thể giải thích đầy đủ các đặc điểm cấu trúc quang phổ hidrô - GBTSGK và xem trước bài Hoạt động giải bài tập trắc nghiệm Chủ đề : Hiện tợng quang dẫn Quang trở, pin quang điện H ,H ,H ,H Bài 1: Các vạch     thuộc dãy: A Dãy Lyman B Dãy Paschen C Dãy Palmer D Thuộc nhiều dãy Bài 2: Phát biểu nào sau đây quang phổ nguyên tử hiđrô là sai? A Các vạch dãy Pasen nằm vùng hồng ngoại B Các vạch dãy Banme nằm vùng ánh sáng thấy C Các vạch dãy Laiman nằm vùng tử ngoại D Dãy Pasen tạo êlectron từ các tầng lượng cao chuyển tầng M  1  R    1   n1 n  , R 1, 09737.10 m , n  n1 Bài : Từ công thức Tính lượng phôtôn phát electron n nguyên tử hiđrô chuyển hóa từ mức lượng thứ  34 ba mức lượng thứ Cho biết h 6, 625.10 Js , c 3.10 m / s A 13,6eV B 12,5eV C 12,1eV D 11,8eV Bài Phát biểu nào sau đây là đúng? A HiÖn tîng quang ®iÖn lµ hiÖn tîng bøt electron khái bÒ mÆt kim lo¹i chiÕu vµo kim lo¹i ¸nh s¸ng cã bíc sãng thÝch hîp B Hiện tợng quang điện là tợng electron bị bắn khỏi kim loại kim loại bị đốt nóng C Hiện tợng quang điện là tợng electron liên kết đợc giải phóng thành electron dẫn chất bán dẫn đợc chiếu xạ thích hợp D HiÖn tîng quang ®iÖn lµ hiÖn tîng ®iÖn trë cña vËt dÉn kim lo¹i t¨ng lªn chiÕu ¸nh s¸ng vµo kim lo¹i Bài Phát biểu nào sau đây là đúng? A Quang trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tợng quang điện ngoài B Quang trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tợng quang điệntrong C Điện trở quang trở tăng nhanh quang trở đợc chiếu sáng D Điện trở quang trở không đổi quang trở đợc chiếu sáng ánh sáng có bớc sóng ngắn Bài Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62àm Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lợt các chùm xạ đơn sắc có tần số f1 = 4,5.1014Hz; f2 = 5,0.1013Hz; f3 = 6,5.1013Hz; f4 = 6,0.1014Hz thì tợng quang dÉn sÏ x¶y víi A Chïm bøc x¹ B Chïm bøc x¹ C Chïm bøc x¹ D Chïm bøc x¹ Bài Trong tợng quang dẫn chất bán dẫn Năng lợng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron tự là A thì bớc sóng dài ánh sáng kích thích gây đợc tợng quang dẫn chất bán dẫn đó đợc xác định từ công thức A hc/A B hA/c C c/hA D A/hc IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:26-03-2012 Tiết 57 : Bài 34: SƠ LƯỢC VỀ LAZE I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trả lời câu hỏi: Laze là gì? - Nêu đặc điểm chùm sáng laze phát - Trình bày tượng phát xạ cảm ứng - Nêu vài ứng dụng laze Kĩ năng: II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Một bút laze - Một laze khí dùng trường học (nếu có) - Các hình 34.2, 34.3 và 34.4 Sgk trên giấy khổ lớn III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp : (1’) Kiểm tra bài cũ: (2’) - Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho điểm nào? - Trình bày tiên đề Bo các trạng thái dừng - Trình bày tiên đề Bo xạ và hấp thụ lượng nguyên tử? Vào bài: (1’) Ta thường nghe nói : người ta đã dùng laze để mổ xẻ, để khoan kim loại, để đọc đĩa CD, để truyền tín hiệu, để đo đạc Vậy laze là gì? Hoạt động (25 phút): Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động Laze Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung I Cấu tạo và hoạt động Laze - Laze là phiên âm tiếng - Ghi nhận Laze và các đặc Laze là gì? Anh LASER (Light Amplifier điểm nó - Laze là nguồn phát by Stimulated Emission song chùm sáng cường độ lớn dựa song Radiation): Máy khuyếch trên việc ứng dụng đại ánh sáng phát xạ tượng phát xạ cảm ứng cảm ứng - Đặc điểm: + Tính đơn sắc + Tính định hướng + Tính kết hợp cao + Cường độ lớn Các loại laze - Laze khí, laze He – Ne, - - Chúng ta có loại laze - HS nêu loại laze chính laze CO2 nào? - Laze rắn, laze rubi - Lưu ý: các bút laze là laze bán - Laze bán dẫn, laze Ga – dẫn Al – As Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu vài ứng dụng laze Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Y/c Hs đọc sách và nêu - HS đọc Sgk, kết hợp với kiến II Một vài ứng dụng laze vài ứng dụng laze thức thực tế để nêu các ứng dụng - Y học: dao mổ, chữa bệnh ngoài da… - Thông tin liên lạc: Công nghiệp: khoan, cắt - Trắc địa: - Trong các đầu đọc CD, bút bảng… Củng cố - Laze là máy khuếch đại ánh sáng dựa vào phát xạ cảm ứng - Chùm sáng laze phát có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp cao và cường độ mạnh - Ba nguyên tắc hoạt động laze là sử dụng tượng phát xạ cảm ứng, tạo đảo lộn mật độ và buồng cộng hưởng - Có ba loại laze là laze khí, laze rắn, laze bán dẫn - GBTSGK và xem trước bài IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:28-03-2012 CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Tiết 58 : Bài 35: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu cấu tạo các hạt nhân - Nêu các đặc trưng prôtôn và nơtrôn - Giải thích kí hiệu hạt nhân - Định nghĩa khái niệm đồng vị Kĩ năng: - Vận dụng giải số bài tập cấu tạo hạt nhân II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị bảng thống kê khối lượng các hạt nhân Học sinh: Ôn lại cấu tạo nguyên tử III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp(1’) Kiểm tra bài cũ: Vào bài:(3’) Trong quá trình tìm hiểu cấu tạo các chất, người ta ngày càng sâu vào phạm vi các kích thước ngày càng nhỏ, nhỏ kích thước phân tử, nguyên tử Năm 1897 J.J Tôm-xơn (Thompson) tìm hạt êlectron và đo tỉ số e/m Năm 1908 J Pê-rin (Perrin) xác định giá trị số A-vô-ga-đrô, chứng minh tồn nguyên tử Năm 1909 – 1911 E Rơ-dơ-pho (Rutherford) tìm tồn hạt nhân nguyên tử Ông đề xuất cấu tạo nguyên tử gồm có hạt nhân và các êlectron Các nhà vật lí học chưa dừng đó mà tiếp tục sâu vào cấu tạo bên hạt nhân nguyên tử Vấn đề này đã giải vào năm 1932 Sát-uých (J Chadwick) tìm hạt nơtron Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu cấu tạo hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Nguyên tử có cấu tạo - hạt nhân mang điện tích +Ze, I Cấu tạo hạt nhân nào? các êlectron quay xung quanh hạt Hạt nhân tích điện dương +Ze nhân (Z là số thứ tự bảng tuần - Rất nhỏ, nhỏ kích thước hoàn) - Hạt nhân có kích thước nguyên tử 104  105 lần (10-14  - Kích thước hạt nhân nhỏ, nào? 10-15m) nhỏ kích thước nguyên tử 104 (Kích thước nguyên tử 10-9m)  105 lần - Cấu tạo hai loại hạt là Cấu tạo hạt nhân - Hạt nhân có cấu tạo prôtôn và nơtrôn (gọi chung là - Hạt nhân tạo thành các nào? nuclôn) nuclôn + Prôtôn (p), điện tích (+e) + Nơtrôn (n), không mang điện - Y/c Hs tham khảo số liệu - Số prôtôn hạt nhân Z khối lượng prôtôn và nơtrôn (nguyên tử số) từ Sgk - Tổng số nuclôn hạt nhân - Z là số thứ tự bảng tuần kí hiệu A (số khối) hoàn, ví dụ hiđrô là 1, - Số nơtrôn hạt nhân là A – cacbon là … - Số nơtrôn = A – Z Z Kí hiệu hạt nhân - Số nơtrôn xác định qua A - Kí hiệu hạt nhân - Hạt nhân nguyên tố X và Z nào? A A X X - Hạt nhân nguyên tố X Z Z nguyên tố X: kí hiệu: kí hiệu nào? - Kí hiệu này dùng cho 67 238 H 168O 30 1 12 16 1  ,, , Zn , 92 U H : 0; C : 6; O : 8; - Ví dụ: các hạt sơ cấp: p , n ,  e 67  Tính số nơtrôn các hạt Đồng vị Zn : 37; 238 U : 146 30 92 nhân trên? - Các hạt nhân đồng vị là - Đồng vị là gì? hạt nhân có cùng số Z, khác - HS đọc Sgk và trả lời - Nêu các ví dụ đồng vị số A các nguyên tố - Ví dụ: hiđrô có đồng vị Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu khối lượng hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Các hạt nhân có khối lượng - HS ghi nhận khối lượng nguyên II Khối lượng hạt nhân lớn so với khối lượng tử Đơn vị khối lượng hạt nhân êlectron  khối lượng nguyên - Đơn vị u có giá trị 1/12 tử tập trung gần toàn khối lượng nguyên tử đồng vị 12 hạt nhân C 1u = 1,6055.10-27kg - Để tiện tính toán  định nghĩa Khối lượng và lượng hạt đơn vị khối lượng  nhân đơn vị khối lượng nguyên tử - HS ghi nhận liên hệ E - Theo Anh-xtanh, lượng E và khối lượng m tương ứng - Theo Anh-xtanh, vật có và m cùng vật luôn luôn tồn lượng thì có khối đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số lượng và ngược lại tỉ lệ là c2 E = mc c: vận tốc ánh sáng chân - Dựa vào hệ thức Anh-xtanh  E = uc2 không (c = 3.108m/s) tính lượng 1u? = 1,66055.10-27(3.108)2 J 1uc2 = 931,5MeV - Lưu ý: 1J = 1,6.10-19J = 931,5MeV  1u = 931,5MeV/c2 MeV/c2 coi là đơn vị khối lượng hạt nhân - Chú ý quan trọng: + Một vật có khối lượng m0 - GV giới thiệu thuyết tương đối trạng thái nghỉ thì chuyển hẹp - HS ghi nhận động với vận tốc v, khối lượng tăng lên thành m với m0 m v2 1 c Trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động + Năng lượng toàn phần: m0 c 2 E mc  v2 1 c Trong đó: E0 = m0c gọi là lượng nghỉ E – E0 = (m - m0)c2 chính là động vật IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:02-04-2012 Tiết 59 : Bài 36: NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu đặc tính lực hạt nhân - Viết hệ thức Anh-xtanh - Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức độ hụt khối lượng hạt nhân - Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức lượng liên kết hạt nhân - Sử dụng các bảng đã cho Sgk, tính lượng liên kết và lượng liên kết riêng hạt nhân - Phát biểu định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân - Phát biểu và nêu ví dụ phản ứng hạt nhân - Viết biểu thức lượng phản ứng hạt nhân và nêu điều kiện phản ứng hạt nhân các trường hợp: toả lượng và thu lượng Kĩ năng: - Vận dụng tính lượng liên kết, viết phản ứng hạt nhân II CHUẨN BỊ Wlk A theo A Giáo viên: Các bảng số liệu khối lượng nguyên tử hạt nhân, đồ thị Học sinh: Ôn lại bài 35 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp(1’) Kiểm tra bài cũ(2’) - Các hạt nhân có cùng số A và khác số Z gọi là các hạt nhân đồng khối, ví dụ và So sánh: + Khối lượng + Bán kính + Điện tích hai hạt nhân đồng khối Vào bài:(1’): Do chế nào, các nuclôn liên kết với tạo thành hạt nhân bền vững? Các hạt nhân có thể biến thành hạt nhân khác không? Nói cách khác, ước mơ biến đá thành vàng loài người có thành thực? Hoạt động (25 phút): Tìm hiểu lực hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Các hạt nhân bền vững, - HS ghi nhận lực hạt nhân I Lực hạt nhân lực nào đã liên kết các nuclôn - Lực tương tác các nuclôn lại với gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt - Thông báo lực hạt nhân - Không, vì lực hạt nhân là lực nhân hay tương tác mạnh) - Lực hạt nhân có phải là lực hút các nuclôn, hay nói cách - Kết luận: tĩnh điện? cách nó không phụ thuộc vào + Lực hạt nhân là loại lực điện tích truyền tương tác các - Không, vì lực này khá nhỏ (cỡ nuclôn hạt nhân, còn gọi là - Lực hạt nhân có phải là lực 12,963.10-35N), không thể tạo lực tương tác mạnh hấp dẫn? thành liên kết bền vững + Lực hạt nhân phát huy tác  Lực hạt nhân không cùng dụng phạm vi kích thước chất với lực tĩnh điện hay lực hạt nhân (10-15m) hấp dẫn Hoạt động (30 phút): Tìm hiểu lượng liên kết hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Tổng khối lượng các nuclôn tạo II Năng lượng liên kết hạt - Xét hạt nhân He có khối nhân thành hạt nhân He : He Độ hụt khối lượng m( ) = 4,0015u với 2m + 2m = 2.1,00728 + p n tổng khối lượng các nuclôn? 2.1,00866 = 4,03188u  Có nhận xét gì kết tìm He ) 2m p + 2mn > m( được?  Tính chất này là tổng quát hạt nhân - Độ hụt khối hạt nhân He ? m = 2mp + 2mn - m( He ) = 4,03188 - 4,0015 = 0,03038u (2mp + 2mn)c - m( He ) c2 - Năng lượng liên kết: E = [2m + 2m - m( He )]c2 - Xét hạt nhân He , muốn chuyển hệ từ trạng thái sang trạng thái 2, cần cung cấp cho hệ lượng để thắng lực liên kết các nuclôn, giá trị tối thiểu lượng cần cung cấp?  lượng liên kết - Trong trường hợp He , trạng thái ban đầu gồm các nuclôn riêng lẻ  hạt nhân He  toả lượng đúng lượng liên kết Elk  quá trình hạt nhân toả lượng - Mức độ bền vững hạt nhân không phụ thuộc vào lượng liên kết mà còn phụ thuộc vào số nuclôn hạt nhân  Năng lượng liên kết tính cho nuclôn? - Hạt nhân có lượng liên kết riêng càng lớn chứng tỏ hạt nhân đó nào? IV: RÚT KINHNGHIỆM lk p - Khối lượng hạt nhân luôn luôn nhỏ tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó - Độ chênh lệch khối lượng đó gọi là độ hụt khối hạt nhân, kí hiệu m m = Zmp + (A – Z)mn A – m( Z X ) Năng lượng liên kết Elk  Zm p  ( A  Z )mn  m( ZA X )  c n = m.c Hay Elk mc - Năng lượng liên kết hạt nhân tính tích độ hụt khối hạt nhân với thừa số c2 Năng lượng liên kết riêng - Năng lượng liên kết riêng, kí hiệu Elk - Hạt nhân có số khối A  có A nuclôn  lượng liên kết tính A , là thương số cho nuclôn: lượng liên kết Elk và số nuclôn A Elk - Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững A hạt nhân - Càng bền vững Ngày soạn:05-04-2012 Tiết 60 : Bài 36: NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu đặc tính lực hạt nhân - Viết hệ thức Anh-xtanh - Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức độ hụt khối lượng hạt nhân - Phát biểu định nghĩa và viết biểu thức lượng liên kết hạt nhân - Sử dụng các bảng đã cho Sgk, tính lượng liên kết và lượng liên kết riêng hạt nhân - Phát biểu định nghĩa phản ứng hạt nhân và nêu các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân - Phát biểu và nêu ví dụ phản ứng hạt nhân - Viết biểu thức lượng phản ứng hạt nhân và nêu điều kiện phản ứng hạt nhân các trường hợp: toả lượng và thu lượng Kĩ năng: - Vận dụng tính lượng liên kết, viết phản ứng hạt nhân II CHUẨN BỊ Wlk A theo A Giáo viên: Các bảng số liệu khối lượng nguyên tử hạt nhân, đồ thị Học sinh: Ôn lại bài 35 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Hoạt động (30 phút): Tìm hiểu phản ứng hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Y/c HS đọc Sgk và cho biết - Là quá trình các hạt nhân tương III Phản ứng hạt nhân nào là phản ứng hạt tác với và biến đổi thành hạt Định nghĩa và đặc tính nhân? nhân khác - Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi các hạt nhân - Chia làm loại a Phản ứng hạt nhân tự phát - Là quá trình tự phân rã hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác b Phản ứng hạt nhân kích thích - Quá trình các hạt nhân tương tác với tạo các hạt nhân khác - Đặc tính: + Biến đổi các hạt nhân + Biến đổi các nguyên tố - Y/c HS tìm hiểu các đặc tính + Không bảo toàn khối lượng phản ứng hạt nhân dựa vào nghỉ bảng 36.1 - HS ghi nhận các đặc tính Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân a Bảo toàn điện tích b Boả toàn số nuclôn (bảo toàn - Y/c Hs đọc Sgk và nêu các số A) định luật bảo toàn phản - HS đọc Sgk và ghi nhận các đặc c Bảo toàn lượng toàn ứng hạt nhân tính phần Ví dụ: Xét phản ứng hạt nhân: - Bảo toàn điện tích: d Bảo toàn động lượng A3 A1 A2 A4 Z1 + Z2 = Z3 + Z4 Năng lượng phản ứng hạt A  Z B Z X  Z Y Z1 (Các Z có thể âm) nhân - Bảo toàn số khối A: - Phản ứng hạt nhân có thể toả - Lưu ý: Không có định luật bảo A1 + A2 = A3 + A4 lượng thu lượng toàn khối lượng nghỉ mà có (Các A luôn không âm) Q = (mtrước - msau)c2 bảo toàn lượng toàn phần + Nếu Q > 0 phản ứng toả phản ứng hạt nhân lượng: - Muốn thực phản ứng - Phải cung cấp cho hệ - Nếu Q <  phản ứng thu hạt nhân thu lượng chúng lượng đủ lớn lượng: ta cần làm gì? IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:09-04-2012 Tiết 61 : BÀI TẬP I MỤC TIÊU: Giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học cấu tạo, lượng liên kết hạt nhân, phóng xạ để giải bài tập Rèn luyện kĩ làm bài tập độc lập, sáng tạo II CHUẨN BỊ: Giáo viên: chuẩn bị bài tập, câu hỏi trắc nghiệm HS: nắm vững kiến thức để giải bài tập III TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: Bài cũ: 1/ Nêu các loại phóng xạ, viết phương trình phóng xạ tương ứng? 2/ Nêu nội dung và viết công thức định luật phóng xạ Nội dung: HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG Hạt nhân phóng xạ 234 đứng yên, phóng hạt α và biến thành hạt nhân thori (Th) Động 92 U hạt α chiếm bao nhiêu phần trăm lượng phân rã? A:98,3% B:1,7% C:81,6% D:18,4% Một phản ứng hạt nhân có phương trình: 1 D+ T → He+ n+17 , MeV MeV Biết các độ hụt khối Δm D=0 ,0029 u , ΔmT =0 , 0087 u và 1u=931 c Độ hụt khối hạt nhân Heli là: A: , 0305 u B: , 00305u C: , 305u D: , 00301u Urani phân rã thành hạt nhân X theo chuỗi phóng xạ sau: − − α β β αα 238 A 92 U → Th→ Pa → U → Th → Z X Trong đó Z, A có giá trị là: A: Z = 88, A = 226 B: Z = 84, A = 226 C: Z = 88, A = 224 D: Z = 89, A = 224 Ban đầu là √ g chất phóng xạ Po (pôlôni) có chu kỳ bán rã 138 ngày Sau 69 ngày khối lượng Po còn lại là: A: 1g B: 2g C: 0,5g D: 0,707g Quá trình biến đổi phóng xạ chất phóng xạ: A: Xẩy điều kiện B: Phụ thuộc vào chất đó trạng thái đơn chất hay thành phần hợp chất C: Phụ thuộc vào chất đó thể rắn hay thể khí D: Phụ thuộc vào nhiệt độ cao hay thấp Cho biết khối lượng các hạt α , prôtôn, nơtrôn là: mα =4 , 0015u , m p=1 , 0073u , MeV mn=1 , 0087 u , 1u=931 c Năng lượng liên kết riêng hạt nhân nguyên tử heli là: A: 7,1 MeV B: 28,4 MeV C: 0,0305 MeV D: 14,2 MeV Đối với các hạt nhân thì: A: Càng bền vững lượng liên kết riêng càng lớn B: Có khối lượng tổng khối lượng các nuclôn C: Số nơtrôn luôn luôn số prôtôn D: Có khối lượng lớn tổng khối lượng các nuclôn Một khối chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 10h Sau 30h khối lượng chất phóng xạ còn khối đó bao nhiêu phần ban đầu? A 0,125 B 0,5 C 0,25 D 0,45 Độ phóng xạ chất sau 25 ngày giảm bớt 29,3% Chu kỳ bán rã chất phóng xạ đó là: A 50 ngày D 25 ngày C 100 ngày D 75 ngày 10 Phản ứng hạt nhân nào sau đây là phản ứng thu lượng? A:Phản ứng mà đó tổng độ hụt khối các hạt nhân sinh bé tổng độ hụt khối các hạt nhân tham gia phản ứng B:Sự phóng xạ C:Phản ứng nhiệt hạch D:Phản ứng mà đó tổng độ hụt khối các hạt nhân sinh lớn tổng độ hụt khối các hạt nhân tham gia phản ứng 11 Các lò phản ứng hạt nhân các nhà máy điện nguyên tử hoạt động chế độ mà hệ số nhân nơtrôn s phải thỏa mãn: A: s=1 B: s >1 C: s <1 D: s ≥1 α 12 Hạt nhân pôlôni ( 210 ) phóng hạt và biến thành hạt nhân chì (Pb) bền, có chu kỳ bán rã 84 Po là 138 ngày Ban đầu có mẫu pôlôni nguyên chất Hỏi sau bao lâu số hạt nhân chì tạo mẫu lớn gấp ba số hạt nhân pôlôni còn lại? A:276 ngày B:138 ngày C:514 ngày D:345 ngày 13 Trong các phân rã α , β và γ thì hạt nhân bị phân rã nhiều lượng xẩy phân rã: A: α B: β C: γ D: Cả phân rã α , β và γ hạt nhân lượng Ngày soạn:09-04-2012 Tiết 62 : BÀI 37: PHÓNG XẠ I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu hạt nhân phóng xạ là gì - Viết phản ứng phóng xạ , -, + - Nêu các đặc tính quá trình phóng xạ - Viết hệ thức định luật phóng xạ Định nghĩa chu kì bán rã và số phân rã - Nêu số ứng dụng các đồng vị phóng xạ Kĩ năng: - Vận dụng giải số bài tập tượng phóng xạ II CHUẨN BỊ Giáo viên: Một số bảng, biểu các hạt nhân phóng xạ; họ phóng xạ tự nhiên Học sinh: III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra bài cũ Viết các công thức: Năng lượng liên kết, Năng lượng phản ứng hạt nhân Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tượng phóng xạ Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức I Hiện tượng phóng xạ - Thông báo định nghĩa phóng - HS ghi nhận định nghĩa Định nghĩa (Sgk) xạ tượng phóng xạ - Y/c HS đọc Sgk và nêu - HS nêu dạng phóng xạ: , -, Các dạng phóng xạ dạng phóng xạ +  a Phóng xạ  A - Bản chất phóng xạ  và X  AZ 42Y  24 He Z tính chất nó? Dạng rút gọn: 226 Ra A 88 - Hạt nhân phóng xạ   - HS nêu chất và tính chất X   AZ  42Y Z viết phương trình? 226 Ra  222 Rn  24 He 86 - Tia  là dòng hạt nhân He - Bản chất phóng xạ - là gì? 88 226 chuyển động với vận tốc Ra   222 Rn - Thực chất phóng xạ 88 86 Hoặc: 2.107m/s Đi chừng vài cm kèm theo phản hạt nơtrino ( không khí và chừng vài m  ) có khối lượng nhỏ, vật rắn không mang điện, chuyển động b Phóng xạ - HS đọc Sgk để trình bày với tốc độ  c - Tia - là dòng êlectron 1 0 n  p   e  0 e 1 ) ( Cụ thể: A 14 X  Z A1Y   10 e  00 Z - Hạt nhân C phóng xạ -  Dạng rút gọn: 14 viết phương trình? C  147 N   10 e  00 A  X   Z A1Y - Bản chất phóng xạ + là  Z 14  14 C   N gì? c Phóng xạ + Hoặc: + - Thực chất phóng xạ  - HS đọc Sgk để trình bày - Tia + là dòng pôzitron ( e ) A kèm theo hạt nơtrino ( 0 ) có X  Z A1Y  10 e  00 Z khối lượng nhỏ, không mang Dạng rút gọn: điện, chuyển động với tốc độ   A X   Z A1Y Z c * Tia - và + chuyển động với p  01n  01 e  00 tốc độ  c, truyền vài mét 12 Cụ thể: N  126 C  01 e  00 không khí và vài mm 12  12 12 - Hạt nhân N phóng xạ +  N   C kim loại Hoặc: viết phương trình? d Phóng xạ  - Tia - và + có tính chất gì? - HS nêu các tính chất tia E2 – E1 = hf - Trong phóng xạ - và +, hạt và + - Phóng xạ  là phóng xạ kèm nhân sinh trạng thái phóng xạ - và + kích thích  trạng thái có mức - Tia  vài mét lượng thấp và phát bêtông và vài cm chì xạ điện từ , còn gọi là tia  IV: RÚT KINHNGHIỆM Ngày soạn:16-04-2012 Tiết 63 : BÀI 37 : PHÓNG XẠ I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu hạt nhân phóng xạ là gì - Viết phản ứng phóng xạ , -, + - Nêu các đặc tính quá trình phóng xạ - Viết hệ thức định luật phóng xạ Định nghĩa chu kì bán rã và số phân rã - Nêu số ứng dụng các đồng vị phóng xạ Kĩ năng: - Vận dụng giải số bài tập tượng phóng xạ II CHUẨN BỊ Giáo viên: Một số bảng, biểu các hạt nhân phóng xạ; họ phóng xạ tự nhiên Học sinh: III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra bài cũ Viết các công thức: Năng lượng liên kết, Năng lượng phản ứng hạt nhânHoạt động ( phút): Tìm hiểu định luật phóng xạ Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức II Định luật phóng xạ - Y/c HS đọc Sgk và nêu các - HS đọc Sgk để trả lời Đặc tính quá trình phóng đặc tính quá trình phóng xạ xạ a Có chất là quá trình biến đổi hạt nhân b Có tính tự phát và không điều khiển c Là quá trình ngẫu nhiên Định luật phân rã phóng xạ - Xét mẫu phóng xạ ban đầu - Chu kì bán rã là gì? + N0 sô hạt nhân ban đầu + N số hạt nhân còn lại sau thời N0 N N e  T  e T  gian t 2 N N e   t ln 0,693 T  Trong đó  là số dương    T = ln2  - HS đọc Sgk để trả lời và ghi gọi là số phân rã, đặc trưng nhận công thức xác định chu kì cho chất phóng xạ xét bán rã Chu kì bán rã (T) - Chu kì bán rã là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân còn lại - Chứng minh rằng, sau thời 50% (nghĩa là phân rã 50%) gian t = xT thì số hạt nhân ln 0,693 N T  N  x0   phóng xạ còn lại là - Lưu ý: sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là: N N  x0 Hoạt động ( phút): Tìm hiểu đồng vị phóng xạ nhân tạo Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Phóng xạ nhân tạo và GV cho hs đọc sgk tìm hiểu HS theo dõi sgk phương pháp nguyên tử đánh phương pháp nguyên tử đánh dấu dấu A A +1 Z X + n→ ZX A +1 là đồng vị phóng xạ ZX A Z X - Trộn lẫn hạt nhân phóng xạ A +1 Z X với hạt nhân bình thường A Z X , cho phép ta xác định dịch chuyển nguyên tố X Đồng vị 14C , đồng hồ trái đất Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi chuẩn bị cho bài sau IV RÚT KINH NGHIỆM Ngày soạn:23-04-2012 Tiết 64 : BÀI TẬP I MỤC TIÊU: Giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học cấu tạo, lượng liên kết hạt nhân, phóng xạ để giải bài tập Rèn luyện kĩ làm bài tập độc lập, sáng tạo II CHUẨN BỊ: Giáo viên: chuẩn bị bài tập, câu hỏi trắc nghiệm HS: nắm vững kiến thức để giải bài tập III TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC: Bài cũ: 1/ Nêu các loại phóng xạ, viết phương trình phóng xạ tương ứng? 2/ Nêu nội dung và viết công thức định luật phóng xạ Nội dung: Hoạt động GV Hoạt động HS 234 Hạt nhân phóng xạ 92 U đứng yên, phóng hạt α và biến thành hạt nhân thori (Th) Động hạt α chiếm bao nhiêu phần trăm lượng phân rã? A:98,3% B:1,7% C:81,6% D:18,4% Một phản ứng hạt nhân có phương trình: 1 D+ T → He+ n+17 , MeV MeV Biết các độ hụt khối Δm D=0 ,0029 u , ΔmT =0 , 0087 u và 1u=931 c Độ hụt khối hạt nhân Heli là: A: , 0305 u B: , 00305u C: , 305u D: , 00301u Urani phân rã thành hạt nhân X theo chuỗi phóng xạ sau: − − α β β αα 238 A 92 U → Th→ Pa → U → Th → Z X Trong đó Z, A có giá trị là: A: Z = 88, A = 226 B: Z = 84, A = 226 C: Z = 88, A = 224 D: Z = 89, A = 224 Ban đầu là √ g chất phóng xạ Po (pôlôni) có chu kỳ bán rã 138 ngày Sau 69 ngày khối lượng Po còn lại là: A: 1g B: 2g C: 0,5g D: 0,707g Quá trình biến đổi phóng xạ chất phóng xạ: A: Xẩy điều kiện B: Phụ thuộc vào chất đó trạng thái đơn chất hay thành phần hợp chất C: Phụ thuộc vào chất đó thể rắn hay thể khí D: Phụ thuộc vào nhiệt độ cao hay thấp Cho biết khối lượng các hạt α , prôtôn, nơtrôn là: mα =4 , 0015u , m p=1 , 0073u , MeV m n=1 , 0087 u , 1u=931 c Năng lượng liên kết riêng hạt nhân nguyên tử heli là: A: 7,1 MeV B: 28,4 MeV C: 0,0305 MeV D: 14,2 MeV Đối với các hạt nhân thì: A: Càng bền vững lượng liên kết riêng càng lớn B: Có khối lượng tổng khối lượng các nuclôn C: Số nơtrôn luôn luôn số prôtôn D: Có khối lượng lớn tổng khối lượng các nuclôn Một khối chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 10h Sau 30h khối lượng chất phóng xạ còn khối đó bao nhiêu phần ban đầu? A 0,125 B 0,5 C 0,25 D 0,45 Độ phóng xạ chất sau 25 ngày giảm bớt 29,3% Chu kỳ bán rã chất phóng xạ đó là: A 50 ngày D 25 ngày C 100 ngày D 75 ngày 10 Phản ứng hạt nhân nào sau đây là phản ứng thu lượng? A:Phản ứng mà đó tổng độ hụt khối các hạt nhân sinh bé tổng độ hụt khối các hạt nhân tham gia phản ứng B:Sự phóng xạ C:Phản ứng nhiệt hạch D:Phản ứng mà đó tổng độ hụt khối các hạt nhân sinh lớn tổng độ hụt khối các hạt nhân tham gia phản ứng 11 Các lò phản ứng hạt nhân các nhà máy điện nguyên tử hoạt động chế độ mà hệ số nhân nơtrôn s phải thỏa mãn: A: s=1 B: s >1 C: s <1 D: s ≥1 210 12 Hạt nhân pôlôni ( 84 Po ) phóng hạt α và biến thành hạt nhân chì (Pb) bền, có chu kỳ bán rã là 138 ngày Ban đầu có mẫu pôlôni nguyên chất Hỏi sau bao lâu số hạt nhân chì tạo mẫu lớn gấp ba số hạt nhân pôlôni còn lại? A:276 ngày B:138 ngày C:514 ngày D:345 ngày 13 Trong các phân rã α , β và γ thì hạt nhân bị phân rã nhiều lượng xẩy phân rã: A: α B: β C: γ D: Cả phân rã α , β và γ hạt nhân lượng Ngày soạn:25-04-2012 Tiết 65 : Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu phản ứng phân hạch là gì - Giải thích (một cách định tính) phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân toả lượng - Lí giải tạo thành phản ứng dây chuyền và nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền Kĩ năng: Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Một số phim ảnh phản ứng phân hạch, bom A, lò phản ứng … Học sinh: Ôn lại bài phóng xạ III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động GV - Nêu và viêt phương trình phóng xạ? - viết công thức định luật phóng xạ Hoạt động ( phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động HS Hs trả lời câu hỏi Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiểu chế phản ứng phân hạch Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Y/c HS đọc Sgk và cho biết - HS đọc Sgk và ghi nhận phản I Cơ chế phản ứng phân phản ứng phân hạch là gì? ứng phân hạch là gì hạch - Phản ứng hạt nhân có thể tự Phản ứng phân hạch là gì? xảy  phản ứng phân hạch tự - Là vỡ hạt nhân phát (xác suất nhỏ) nặng thành hạt nhân trung - Ta quan tâm đên các phản bình (kèm theo vài nơtrôn ứng phân hạch kích thích phát ra) - Quá trình phóng xạ  có phải là - Không, vì hai mảnh vỡ có khối phân hạch không? lượng khác nhiều Phản ứng phân hạch kích 235 thích - Xét các phân hạch 92 U , - HS đọc Sgk, phải truyền cho 238 hạt nhân X lượng đủ U 239 n + X  X*  Y + Z + kn 92 , 92 U  chúng là nhiên lớn (giá trị tối thiếu (k = 1, 2, 3) liệu công nghiệp hạt lượng này: lượng kích - Quá trình phân hạch X là nhân hoạt, cỡ vài MeV), cách không trực tiếp mà phải qua - Để phân hạch xảy cần phải cho hạt nhân “bắt” nơtrôn  trạng thái kích thích X* làm gì? trạng thái kích thích (X*) - Dựa trên sơ đồ phản ứng phân hạch - Prôtôn mang điện tích dương  - Trạng thái kích thích không chịu lực đẩy các hạt nhân tác bền vững  xảy phân hạch dụng - Tại không dùng prôtôn thay cho nơtrôn? Hoạt động ( phút): Tìm hiểu lượng phân hạch Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức II Năng lượng phân hạch - Thông báo phản ứng phân - HS ghi nhận hai phản ứng - Xét các phản ứng phân hạch: 235 n  235 U  236 U* 92 92 hạch 92 U - Thông báo kết các phép toán chứng tỏ hai phản ứng trên  Y  138 I  01n 53 95 39 là phản ứng toả lượng: lượng phân hạch - HS ghi nhận phản ứng phân 235 hạch toả lượng - 1g 92 U phân hạch toả lượng bao nhiêu?  Tương đương 8,5 than dầu toả cháy hết 235 - Trong phân hạch 92 U kèm E 6,022.1023.212 235 = 5,4.1023MeV = 8,64.107J theo 2,5 nơtrôn (trung bình) với 239 lượng lớn, 94 Pu - HS ghi nhận phản ứng dây chuyền kèm theo nơtrôn - Các nơtrôn có thể kích thích các hạt nhân  phân hạch  tạo thành phản ứng dây chuyền - Sau n lần phân hạch liên tiếp, số nơtrôn giải phóng là bao nhiêu và tiếp tục kích thích bao nhiêu phân hạch mới? - Khi k <  điều gì xảy ra? - Khi k = 1 điều gì xảy ra? (Ứng dụng các nhà máy điện nguyên tử) - Khi k >  điều gì xảy ra? (Xảy trường hợp nổ bom) - Muốn k  cần điều kiện gì? - Lưu ý: khối lượng tối thiểu để phản ứng phân hạch tự 235 trì:khối lượng tới hạn Với 92 U - Sau n lần phân hạch: kn  kích thích kn phân hạch - Số phân hạch giảm nhanh - Số phân hạch không đổi  lượng toả không đổi - Số phân hạch tăng nhanh  lượng toả lớn  không thể kiểm soát được, có thể gây bùng nổ - Khối lượng chất phân hạch phải đủ lớn để số nơtrôn bị “bắt” << số nơtrôn giải phóng 239 vào cỡ 15kg, 94 Pu vào cỡ 5kg - Làm nào để điều khiển phản ứng phân hạch? - Bo hay cađimi có tác dụng hấp - Năng lượng toả phân thụ nơtrôn  dùng làm các hạch phải ổn định  tương ứng với trường hợp k = điều khiển phản ứng phân hạch có điều khiển 236 92  139 54 95 Xe  38 Sr  01n Phản ứng phân hạch toả lượng 235 - Phản ứng phân hạch 92 U là phản ứng phân hạch toả lượng, lượng đó gọi là lượng phân hạch 235 - Mỗi phân hạch 92 U tỏa lượng 212MeV Phản ứng phân hạch dây chuyền - Giả sử sau phân hạch có k nơtrôn giải phóng đến kích 235 thích các hạt nhân 92 U tạo nên phân hạch - Sau n lần phân hạch, số nơtrôn giải phóng là kn và kích thích kn phân hạch + Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh + Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát không đổi + Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì, lượng phát tăng nhanh, có thể gây bùng nổ 235 - Khối lượng tới hạn 92 U 239 vào cỡ 15kg, 94 Pu vào cỡ 5kg Phản ứng phân hạch có điều khiển - Được thực các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = - Năng lượng toả không đổi theo thời gian Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi chuẩn bị cho bài sau IV RÚT KINH NGHIỆM Ngày soạn:28-04-2012 U* n  235 U 92 Kiến thức Tiết 66 : Bài 39: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu phản ứng nhiệt hạch là gì - Giải thích (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch là phản ứng toả lượng - Nêu các điều kiện để tạo phản ứng nhiệt hạch - Nêu ưu việt lượng nhiệt hạch Kĩ năng: Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: Một số phim ảnh phản ứng tổng hợp hạt nhân Học sinh: III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiểu chế phản ứng tổng hợp hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS - Y/c Hs đọc Sgk và cho biết phản ứng tổng hợp hạt nhân là gì? - Thường xét các hạt nhân có A  10 - Làm nào để tính lượng toả phản ứng trên? - Y/c HS đọc Sgk và cho biết điều kiện thực phản ứng tổng hợp hạt nhân - Phản ứng tổng hợp hạt nhân còn có tên là phản ứng nhiệt hạch (nhiệt: nóng; hạch: hạt nhân) - Học sinh đọc Sgk và trả lời E (m H  m H  m He  m n )c 1 = 0,01879uc2 = 0,01879.931,5 = 17,5MeV - HS đọc Sgk và trả lời câu hỏi Hoạt động ( phút): Tìm hiểu lượng tổng hợp hạt nhân Hoạt động GV Hoạt động HS - Thực tế phản ứng tổng hợp hạt - HS ghi nhận lượng nhân,người ta chủ yếu quan tâm đến tổng hợp hạt nhân và các phản phản ứng đó các hạt nhân hiđrô ứng tổng hợp nên Hêli tổng hợp thành hạt nhân Hêli Kiến thức I Cơ chế phản ứng tổng hợp hạt nhân Phản ứng tổng hợp hạt nhân là gì? - Là quá trình đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành hạt nhân nặng H  13 H  24 He  01n Phản ứng trên toả lượng: Qtoả = 17,6MeV Điều kiện thực - Nhiệt độ đến cỡ trăm triệu độ - Mật độ hạt nhân plasma (n) phải đủ lớn - Thời gian trì trạng thái plasma () phải đủ lớn s n (1014 1016 ) cm Kiến thức II Năng lượng tổng hợp hạt nhân - Năng lượng toả các phản ứng tổng hợp hạt nhân gọi là lượng tổng hợp hạt nhân - Thực tế quan tâm đến phản ứng tổng hợp nên hêli H  12 H  23 He - Các phép tính cho thấy lượng - HS ghi nhận lượng toả tổng hợp 1g He gấp 10 lần khổng lồ toả phản lượng toả phân hạch 1g ứng tổng hợp Hêli U, gấp 200 triệu lần lượng toả đốt 1g cacbon 1 H  13 H  He 2 H H He H  13 H  24 He  01n H  36 Li  2( 24 He) Hoạt động ( phút): Tìm hiểu phản ứng tổng hợp hạt nhân trên các vũ trụ Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức III Phản ứng tổng hợp - Y/c HS đọc Sgk để tìm hiểu nguồn - HS đọc Sgk để tìm hiểu hạt nhân trên các gốc lượng các vũ vũ trụ trụ - Năng lượng phát từ - Trong tiến trình phát triển Mặt Trời và từ hầu hết các có nhiều quá trình tổng hợp hạt nhân vũ trụ có xảy  vượt trội là quá trình nguồn gốc là lượng tổng hợp Heli từ hiđrô (một nguyên tổng hợp hạt nhân tố có hầu hết các vũ trụ) - Quá trình tổng hợp Heli từ hiđrô: 11H  He  10 e  00  2 Phản ứng trên xảy 30 triệu độ, lượng toả là 26,7MeV Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau nhà - Ghi chuẩn bị cho bài sau IV RÚT KINH NGHIỆM Kiến thức