Giáo án thực hành Vật lý 12 ban A Học kỳ 2: Điện xoay chiều, quang phổ học, cấu tạo hạt nhân

BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU

XÁC ĐỊNH TRỞ KHÁNG CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG

• KHOẢNG VÂN

Đ là nguồn phát ánh sáng trắng; F là kính màu (kính lọc sắc) dùng để tách ra chùm sáng đơn sắc chiếu vào khe hẹp S rạch trên màu chắn M1; S1, S2 là hai khe hẹp, nằm rất gần nhau, song song với S, rạch trên màn chắn M2; O là vị trí đặt mắt quan sát nhờ kính luùp. b) Kết quả thí nghiệm. Dùng kính lọc sắc đỏ và quan sát hình ảnh phía sau M2 bằng kính lúp, mắt ta nhìn thấy một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện những vạch sáng màu đỏ và các vạch tối, xen kẽ nhau một cách đều đặn, song song với khe S. c) Giải thích kết quả thí nghiệm. - Ánh sáng từ đèn Đ chiếu sáng khe S làm cho khe S trở thành nguồn phát sóng ánh sáng, truyền đến hai khe S1, S2. Hai khe S1, S2, được chiếu sáng, lại trở thành hai nguồn. sáng, phát ra hai sóng ánh sáng kết hợp truyền tiếp về phía sau, có một phần chồng lên nhau. là hai nguồn kết hợp có cùng tần số, hai sóng do chúng phát ra có độ lệch pha không đổi. Do đó, hai sóng ánh sáng do S1 và S2 phát ra là hai sóng kết hợp có bước sóng xác định. Tại vùng không gian hai sóng đó chồng lên nhau, - gọi là vùng giao thoa, chúng giao thoa với nhau và tạo nên hình ảnh như đã quan sát thấy. Đặt sau M2, tại vùng giao thoa, một màn quan sát E song song với M2 thì trên màn E xuất hiện các vân giao thoa, là những vạch song song với S1, S2. Như vậy, hiện tượng giao thoa là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng. Hiện tượng giao thoa ánh sáng trên bản mỏng. Khi nhìn ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ, hoặc bong bóng xà phòng… ta thấy có những vân màu sặc sỡ, tựa như vẽ trên mặt lớp váng. Đó là hiện tượng giao thoa ánh sáng trên bản mỏng khi chiếu ánh sáng trắng vào bản mỏng. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. a) Thí nghiệm về sự nhiễu xạ ánh sáng. Hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ, hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt được gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. b) Giải thích hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng. Vẽ trên giấy khổ lớn hình ảnh giao thoa với ánh sáng trắng (Hình 51.2 SGK). Ôn lại sự giao thoa của sóng cơ học. Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1 :. HS : Trong vùng sáng hẹp quan sáng được các vân sáng và các vân tối xen kẽ nhau một cách đều đặn. HS : Xem sách giáo khoa. GV : Em hãy nhắc lại hình ảnh giao thoa quan sát được trong TN Young ?. GV : Nêu và nhận xét khoảng cách giữa các vân giao thoa ?. GV : Nêu điều kiện để có vân giao thoa với biên độ cực đại ?. GV : Hướng dẫn học sinh tìm công thức xác định vị trí vân sáng ?. GV : Nêu điều kiện để có vân giao thoa với biên độ cực tiểu ?. GV : Hướng dẫn học sinh tìm công thức xác định vị trí vân tối ?. GV : Xen giữa hai vân sáng cạnh nhau là cái gì ?. HS : Cách đều nhau. HS : Neõu ủũnh nghúa. HS : Có bước sóng hoàn toàn xác định. HS : Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng xác định. Màu ứng với ánh sáng đó gọi là màu đơn sắc. HS : Còn có các màu không đơn sắc. GV : Hãy cho biết các vân sáng cũng như các vân tối nằm cách nhau một khoảng như thế nào ?. GV : Hướng dẫn học sinh tìm công thức xác định khoảng vân ?. GV : Viết công thức xác định khoảng vân ? GV : Từ công thức khoảng vân, GV đặt vấn đề : Bằng cách nào có thể xác định bước sóng ánh sáng?. GV : Nêu mối quan hệ giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng ?. GV : Hãy cho biết ngoài 7 màu đơn sắc còn có các màu khác không ?. GV : Giới thiệu các khoảng bước sóng của các vùng màu ?. Xác định vị trí các vân giao thoa và khoảng vân a) Vị trí của các vân giao thoa.

QUANG PHOÅ LIEÂN TUẽC

HS : Neõu ủũnh nghúa. HS : Rắn lỏng khí. HS : Có khối lượng riêng lớn. HS : Phụ thuộc nhiệt độ nhưng không phụ thuộc bản chất nguồn phát. HS : Đo nhiệt độ của nguồn phát. GV : Mô tả hình ảnh thu được trên tấm kính mờ hoặc trên kính ảnh ?. GV : Những chất nào có khả năng phát ra quang phoồ lieõn tuùc ?. GV : Nêu điều kiện để phát ra quang phổ lieõn tuùc ?. GV : Quang phổ liên tục có tính chất gì quang trọng ?. Chiết suất của môi trường và bước sóng ánh sáng. Chiết suất ứng với ánh sáng có bước sóng càng dài thì có giá trị càng nhỏ hơn chiết suất ứng với ánh sáng có bước sóng ngắn. Đường cong tán sắc, biểu diễn sự phụ thuộc của chiết suất của các môi trường trong suốt vào bước sóng ánh sáng. Máy quang phổ. Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Nó dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát ra. Có ba bộ phận chính :. • Ống chuẩn trực là bộ phận tạo ra chùm tia sáng song song. Chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính L1 là một chùm tia song song. • Lăng kính là bộ phận có tác dụng phân tích chùm tia song song từ L1 chiếu tới, tạo ra thành nhiều chùm tia đơn sắc song song. • Buồng ảnh là bộ phận dùng để chụp ảnh quang phổ, hoặc để quan sát quang phổ. b) Nguyên tắc hoạt động. Mỗi chùm sáng đơn sắc ấy được thấu kính L2 của buồng ảnh hội tụ thành một vạch trên tiêu diện của L2 và cho ta một ảnh thật của khe F, đó là một vạch màu.

PHAÂN TÍCH QUANG PHOÅ

• TIA HỒNG NGOẠI, TIA TỬ NGOẠI
• TIA X. THANG SểNG ĐIỆN TỪ

HS : Số lượng vạch, vị trí các vạch, cường độ sáng. HS : Mỗi chất khi bị kích thích phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. HS : Tấm kính chỉ cho ánh sáng đỏ truyền qua, các chùm ánh sáng khác bị chặn lại. HS : Quang phoồ lieõn tuùc. HS : Xuất hiện một vạch tối ở đúng vị trí của vạch vàng trong quang phổ vạch phát xạ của natri. HS : Neõu ủũnh nghúa. HS : Neõu ủũnh nghúa. HS : “Ở một nhiệt độ xác định, một vật chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ, và ngược lại, nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ”. HS : Neõu ủũnh nghúa. HS : Neõu ủũnh nghúa. HS : Neõu ủũnh nghúa. HS : Nhờ có việc phân tích quang phổ hấp thụ của Mặt Trời, mà người ta đã phát hiện ra Hêli ở trên Mặt Trời, trước tìm thấy nó ở Trái Đất. Ngoài ra, người ta còn thấy sự có mặt của nhiều nguyên tố trong khí quyển Mặt Trời như : Hydrô, canxi, natri, sắt. GV : Nêu nhận xét về nét giống nhau, khác nhau giữa các quang phổ đó ?. GV : GV nêu tính chất của quang phổ vạch như trong SGK và yêu cầu HS đọc đoạn chữ nhỏ ở cột phải ở cuối trang 237. GV : Khi chiếu một chùm ánh sáng trắng qua kính lọc sắc đỏ thì có hiện tượng gì xảy ra ?. GV : Khi chiếu một chùm sáng trắng vào máy quang phổ ta thu được gì ?. GV : Nếu trên đường đi của chùm sáng đó ta đặt một ống thủy tinh đựng hơi Natri thì thấy hiện tượng gì ?. GV : Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ có giá trị như thế nào so với nghiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục ? GV : Thế nào là sự đảo vạch ?. GV : GV yêu cầu HS quan sát và nhận xét ảnh chụp các quang phổ hấp thụ của hêli, natri và so sánh chúng với ảnh chụp quang phổ vạch phát xạ của hêli, natri. Từ đó, GV hướng dẫn để HS hiểu định luật Kiếc- soáp. GV : Phép phân tích quang phổ là gì ? GV : Thế nào là phép phân tích quang phổ ủũnh tớnh ?. GV : Thế nào là phép phân tích quang phổ định lượng ?. Quang phổ vạch phát xạ. Quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối, được gọi là quang phổ vạch phát xạ. Quang phổ vạch do các chất khí, hay hơi có khối lượng riêng nhỏ khi bị kích thích. Mỗi chất khi bị kích thích phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. c) Các nguyên tố khác nhau phát ra các quang phổ vạch khác hẳn nhau về số lượng vạch, về bước sóng (tức là về vị trí) của các vạch và về cường độ sáng của các vạch đó. Quang phổ vạch hấp thụ a) Cách tạo. Ở ngoài miền ỏnh sỏng nhỡn thấy (cú bước súng từ 0,38àm đến 0,76àm) cũn cú những loại ánh sáng (bức xạ) nào đó, không nhìn thấy được, nhưng cũng có tác dụng nhiệt giống như các bức xạ nhìn thấy. Tia hồng ngoại. Bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng dài hơn lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến điện được gọi là tia hồng ngoại. a) Nguồn phát tia hồng ngoại. Mọi vật, ở nhiệt độ thấp, lò than, lò điện, đèn điện dây tóc…. - Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. - Tia hồng ngoại có thể tác dụng lên một số loại kính ảnh. - Tia hồng ngoại còn có thể gây ra hiệu ứng quang điện trong ở một số chất bán dẫn. c) Ứng dụng tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại dùng để sấy khô, sưởi ấm, ống nhòm nhìn ban đêm, chụp ảnh bề mặt của Trái đất từ vệ tinh;. Tia hồng ngoại dùng trong cái điều khiển từ xa để điều khiển hoạt động của tivi, thieát bò nghe nhìn…. Tia tử ngoại. Bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím được gọi là tia tử ngoại. a) Nguồn phát tia tử ngoại.

XÁC ĐỊNH BƯỚC SểNG CỦA ÁNH SÁNG

PIN QUANG ẹIEÄN

• THUYẾT BO VÀ QUANG PHỔ CỦA HIĐRÔ

Trong miền hồng ngoại cú dãy gọi là dãy Pa-sen (Paschen). Hình 63.2 Ảnh chụp các vạch trong dãy Ban-me. b) Mẫu nguyên tử Bo giải thích được quang phổ vạch của hiđrô cả về định tính lẫn định lượng. Dãy Lai-man được tạo thành khi êlectron chuyển từ các quỹ đạo ở phía ngoài về quỹ đạo K. Dãy Ban-me được tạo thành, khi êlectron từ các quỹ đạo ở phía ngoài chuyển về quỹ đạo L. Dãy Pa-sen được tạo thành khi êlectron từ các quỹ đạo ở phía ngoài chuyển về quỹ đạo M. c) Thành công lớn của thuyết Bo là đã giải thích được một cách định tính và định lượng sự tạo thành quang phổ vạch của hiđrô.

SỰ PHÁT QUANG

78. CÁC HẠT SƠ CẤP

Tương tác của các hạt sơ cấp. a) Tương tác hấp dẫn. Đó là tương tác giữa các hạt vật chất có khối lượng. b) Tương tác điện từ. Hạt quac (quark). a) Tất cả các hađrôn đều cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn, gọi là quac (tiếng Anh : quark). Cùng với các quac, có 6 phản quac với điện tích có dấu ngược lại. c) Các bariôn là tổ hợp của ba quac.

79 – 80. MẶT TRỜI HỆ MẶT TRỜI

Năm Mặt Trời có nhiều vết đen nhất xuất hiện được gọi là Năm Mặt Trời hoạt động. Năm Mặt Trời có ít vết đen xuất hiện nhất gọi là Năm Mặt Trời tĩnh. Sự hoạt động của Mặt trời có rất nhiều ảnh hưởng đến Trái Đất. - Làm nhiễu loạn thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến ngắn. - Làm cho từ trường Trái Đất biến thiên, gây ra bão từ. - Ảnh hưởng đến trạng thái thời tiết trên Trái Đất, quá trình phát triển của các sinh vật, tình trạng sức khỏe của con người sống trên Trái Đất. Trái đất a) Cấu tạo. Trỏi đất cú một cỏi lừi bỏn kớnh vào khoảng 3000 km, có cấu tạo bởi chủ yếu là sắc, niken, lớp vỏ dày khoảng 35 km được cấu tạo chủ yếu bởi đá granit. b) Từ trường của Trái Đất. Từ trường Trái Đất tác dụng lên các dòng hạt tích điện phóng ra từ Mặt Trời và từ vũ trụ làm cho các hạt này “tập trung” vào các khu vực ở trên cao so với mặt đất, tạo thành hai vành đai bao quanh Trái Đất, gọi là “vành đai phóng xạ”.

81. CÁC SAO, THIÊN HÀ

82. THUYẾT VỤ NỔ LỚN (BIG BANG)