Bài mới * Vào bài Chúng ta đã quen với khái niệm Ánh sáng, một trong những tính chất của ánh thể hiện rõ là tính sóng, hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu về tính sóng của ánh sáng qua bài: “[r]
(1)BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Về 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 Về kĩ - Phân tích thí nghiệm, dự đoán kết - Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập SGK Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học Phẩm chất và lực - Giải thích tượng khoa học - Nghiên cứu tài liệu II CHUẨN BỊ Giáo viên: Bộ thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng Học sinh: Đọc tài liệu, tìm hiểu thí nghiệm I-âng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (5 phút) Bài * Vào bài Chúng ta đã quen với khái niệm Ánh sáng, tính chất ánh thể rõ là tính sóng, hôm chúng ta nghiên cứu tính sóng ánh sáng qua bài: “Giao thoa ánh sáng” Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu tượng nhiễu xạ ánh sáng Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung - Yêu cầu học sinh nghiên - HS nghiên cứu tài liệu, nêu I Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng cứu tài liệu, mô tả và ghi nhận kết thí tượng nhiễu xạ ánh sáng nghiệm và thảo luận để giải (2) Hỏi: Hiện tượng nhiễu xạ là tượng nào? Giải thích? - Yêu cầu học sinh nghiên cứu tài liệu nêu phương án giải thích thích tượng O S - HS thảo luận để trả lời: Chúng ta có thể giải thích thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng, tượng này tương tự tượng nhiễu xạ sóng trên mặt nước gặp vật cản D D’ - Hiện tượng truyền sai lệch so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản gọi là tượng nhiễu xạ ánh sáng - Mỗi ánh sáng đơn sắc coi sóng có bước sóng xác định Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu tượng giao thoa ánh sáng - Yêu cầu học sinh mô tả bố - HS đọc Sgk để tìm hiểu kết II Hiện tượng giao thoa ánh sáng trí thí nghiệm Y-âng, nêu kết thí nghiệm Thí nghiệm Y-âng giao thoa xảy làm thí - HS ghi nhận các kết thí ánh sáng nghiệm nghiệm M F1 - Y/c Hs giải thích lại xuất vân sáng, tối trên M? - 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 Đ F K F2 A O B L - Giải thích: Hai sóng kết hợp phát từ F1, F2 gặp trên M đã giao thoa với nhau: + Hai sóng gặp tăng cường lẫn vân sáng (3) + Hai sóng gặp triệt tiêu lẫn vân tối Vị trí vân sáng H F1 - Hỏi: Để A là vân sáng thì hai sóng gặp A phải thoả mãn điều kiện gì? - Nghiên cứu tài liệu, biến đổi nêu kết - 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’ + ) I a F2 A d1 d2 D - Hiệu đường 2ax d2 d1 d2 d1 - Làm nào để xác định vị - Vì D >> a và x nên: trí vân tối? d2 + d1 2D ax - Lưu ý: Đối với vân tối d2 d1 không có khái niệm bậc giao D D xk ' (k ' ) thoa - Để A là vân sáng thì: a d2 – d1 = k với k’ = 0, 1, 2, … với k = 0, 1, 2, … - Vị trí các vân sáng: D xk k a k: bậc giao thoa - GV nêu định nghĩa khoảng Ghi nhận định nghĩa - Vị trí các vân tối vân D - Công thức xác định khoảng xk ' (k ' ) D vân? a i xk 1 xk [(k 1) k ] a với k’ = 0, 1, 2, … Khoảng vân x O B M (4) a Định nghĩa: (Sgk) b Công thức tính khoảng vân: D i a c Tại O là vân sáng bậc - Quan sát các vân giao thoa, - Tại O, ta có x = 0, k = và xạ: vân chính hay vân có thể nhận biết vân nào là trung tâm, hay vân số = không phụ thuộc vân chính không? Ứng dụng: - Đo bước sóng ánh sáng Nếu biết i, a, D suy : ia HS đọc Sgk và thảo luận D - Y/c HS đọc sách và cho ứng dụng tượng biết tượng giao thoa ánh sáng có ứng dụng để giao thoa làm gì? i D a Hoạt động (5 phút): Tìm hiểu bước sóng và màu sắc - 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 Mỗi xạ đơn sắc ứng với màu sắc ánh sáng? bước sóng chân không xác định - Hai giá trị 380nm và Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn 760nm gọi là giới hạn thấy có: = (380 760) nm phổ nhìn thấy Ánh sáng trắng Mặt Trời là xạ nào có hỗn hợp vô số ánh sáng đơn bước sóng nằm phổ sắc có bước sóng biến thiên liên nhìn thấy là giúp cho tục từ đến mắt nhìn vật và phân Nguồn kết hợp là biệt màu sắc - Hai nguồn phát ánh sáng có - Quan sát hình 25.1 để biết cùng bước sóng bước sóng màu - Hiệu số pha dao động hai (5) quang phổ nguồn không đổi theo thời gian IV CỦNG CỐ VÀ BTVN (5 phút) Củng cố Vị trí vân sáng TN Y-âng xác định x= 2kλD a x= kλD 2a x= kλD (2 k +1) λD x= a D 2a A B C Hiện tượng giao thoa ánh sáng quan sát hai nguồn ánh sáng là hai nguồn A đơn sắc B Kết hợp C Cùng màu sắc D Cùng cường độ ánh sáng BTVN - Làm tất các bài tập SGK trang 132 và SBT V RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… (6) BÀI TẬP LUYỆN TẬP I MỤC TIÊU Về kiến thức - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập hai bài TÁN SẮC ÁNH SÁNG và GIAO THOA ÁNH SÁNG - Thông qua giải bài tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN Về kĩ - Rèn luyện kĩ phân tích bài toán dựa vào đề và các tượng vật lý để thành lập mối quan hệ các phương trình đã học - Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập SGK Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề khoa học Phẩm chất và lực - Năng lực tự giải vấn đề II CHUẨN BỊ Giáo viên: Giải các bài tập SGK Học sinh: Đọc kỹ kiến thức giao thoa ánh sáng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (5 phút) Bài * Vào bài - Để củng cố kiến thức đã học ta tiến hành giải số bài tập có liên quan qua tiết bài tập * Tiến trình giảng dạy Hoạt động 1: Bài tập SGK trang 125 (10 phút) - Yêu cầu hs đọc bài và - Giải thích phương án lựa Bài giải thích phương án lựa chọn bài Đáp án B chọn -// -Bài - Bài Trình baỳ phương - Áp dụng công thức Dđ = (1,643 – 1)5 = 3,220 pháp và công thức cần sử Dđ = (nđ – 1)A Dt = (1,685 – 1)5 = 3,430 (7) dụng - Tiến hành giải và trình bày kết - Bài Trình baỳ phương pháp và công thức cần sử dụng - Tiến hành giải và trình bày kết Dt = (nt – 1)A ΔD = Dt – Dđ ΔD = Dt – Dđ = 0,210 // -Bài - TD = IH (tanrđ – tanrt) Tìm rđ và rt công thức - Tiến hành giải bài toán theo nhóm Áp dụng công thức KXAS ta có - Cho đại diện - Trình bày kết nhóm trình bày kết - Nhận xét - Ghi nhận xét GV sini nđ tan i sin i= ⇒ sin i=0,8 1+tan i Mà ⇒sin r đ =0 ,6024 ⇒sin r t =0 ,5956 ⇒cos r đ =0 , 7547 ⇒cos r t =0 , 7414 sin r đ = TD = IH (tanrđ – tanrt) = 1,6cm Hoạt động 2: Bài tập SBT12 trang 133 (20 phút) - Yêu cầu hs đọc bài và - Giải thích phương án lựa Bài và giải thích phương án lựa chọn bài 6,7 Đáp án A chọn -// -Bài - Áp dụng công thức Đáp án C -// Bài 8, 9, 10 Trình baỳ Bài phương pháp và công thức Từ λD ia i= ⇒ λ= cần sử dụng a D (8) - Tiến hành giải và trình bày - Tiến hành giải bài toán kết theo nhóm i= λD ia ,36 ⇒ λ= = =0,6 10−3 mm a D 1200 // - Cho đại diện - Trình bày kết nhóm trình bày kết Bài λD 0,6 10−3 0,5 10 i= = =0 , 25 mm a 1,2 a) x k =ki=4 ,25=1 mm b) -// - Nhận xét - Ghi nhận xét GV Bài 10 ia , 21 , 56 λ= = =0 ,596 10−3 mm D 11 ,24 10 IV CỦNG CỐ VÀ BTVN - Về nhà làm lại các bài tập đã hướng dẫn và chuẩn bị bài “CÁC LOẠI QUANG PHỔ” V RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… (9)