2. Hướng dẫn thực hiện
132
Stt Chuẩn KT, KN quy
định trong chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Mô tả được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua tán sắc ánh sáng qua lăng kính.
[Thông hiểu]
• Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672).
Một chùm ánh sáng trắng truyền qua lăng kính bị phân tích thành các thành phần ánh sáng có màu khác nhau : đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím, trong đó ánh sáng đỏ lệch ít nhất, ánh sáng tím lệch nhiều nhất.
• Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn
Chùm sáng đơn sắc có màu sắc xác định, khi đi qua lăng kính thì không bị tán sắc mà chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính.
ánh sáng trắng là tập hợp của rất nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từđỏđến tím. ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi qua lăng kính. Hiện tượng tán sắc giúp ta giải thích được một số hiện tượng tự nhiên, ví dụ như cầu vồng bảy sắc, và được ứng dụng trong máy quang phổ
lăng kính.
2 Nêu được hiện tượng tán sắc ánh sáng là gì. sắc ánh sáng là gì.
[Thông hiểu]
Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc khác nhau.
2. NHIễU Xạ áNH SáNG. GIAO THOA áNH SáNG
Stt Chuẩn KT, KN quy
định trong chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được hiện tượng
nhiễu xạ ánh sáng làgì. [Thông hiểu]
Nhiễu xạ ánh sáng là 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
Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chỉ
có thể giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng.
133 vật trong suốt hoặc không trong suốt.
2 Trình bày được một thí nghiệm về giao thoa ánh nghiệm về giao thoa ánh sáng.
Nêu được vân sáng, vân tối là kết quả của sự giao thoa ánh sáng.
[Thông hiểu]
• Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng:
Thí nghiệm gồm nguồn sáng Đ, kính lọc sắc F, khe hẹp S, hai khe hẹp S1, S2(gọi là khe Y-âng) được
đặt song song với nhau và song song với khe S, màn quan sát E đặt song song với mặt phẳng chứa hai khe S1, S2.
Cho ánh sáng chiếu từ ngồn sáng Đ, qua kính lọc sắc F và khe hẹp S, ánh sáng chiếu vào hai khe S1, S2. Quan sát hình ảnh hứng được trên màn E, ta thấy các vân sáng và vân tối xen kẽ nhau. Đó là hiện tượng giao thoa ánh sáng.
• Như vậy, khe S được chiếu sáng đóng vai trò là một nguồn sáng. ánh sáng qua kính lọc sắc truyền đến khe S1, S2 làm cho ánh sáng phát ra từ S1, S2 là hai nguồn sáng kết hợp có cùng tần số với nguồn S. Tại vùng không gian ở sau hai khe S1, S2, nơi hai sóng gặp nhau, gọi là vùng giao thoa, có sự chồng chập của hai sóng kết hợp dẫn đến hiện tượng giao thoa sóng và tạo ra các vân sáng và vân tối xen kẽ nhau trên màn E. Vân sáng, vân tối trên màn hứng được là kết quả của sự giao thoa ánh sáng. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. 3 Nêu được điều kiện để
xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng.
[Thông hiểu]
• Hai nguồn phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng và có độ lệch pha dao động không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp.
•Điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng là trong môi trường truyền sóng có hai sóng kết hợp và các phần tử sóng cùng phương dao động.
Trong thí ngiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai chùm sáng phát ra từ hai khe S1và S2 là hai chùm sáng kết hợp.
134 3 Nêu được hiện
tượng giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.
[Thông hiểu]
Giao thoa là hiện tượng rất dặc trưng của mọi quá trình sóng. Thí nghiệm Y-âng chứng tỏ hai chùm ánh sáng có thể giao thoa được với nhau, nghĩa là ánh sáng có tính chất sóng.
Giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng.
3. KHOảNG VÂN. BƯớC SóNG Và MàU SắC áNH SáNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú 1 Nêu được điều kiện để có cực đại giao thoa, cực tiểu giao thoa ở một điểm. Viết được công thức tính khoảng vân. [Thông hiểu] • Hiệu đường đi là d d2 d1 ax D = − = , trong đó a là độ dài đoạn S1S2.
Vị trí vân sáng : Tại M có vân sáng khi hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng λ. Ta có λ 2 1 ax d d = k D − = , suy ra vị trí vân sáng là λD x = k a với k = 0, ±1, ±2,... Tại O (x = 0) ta có vân sáng ứng với k = 0, gọi là vân sáng trung tâm (còn gọi là vân sáng chính giữa hay vân bậc 0). ở hai bên vân sáng trung tâm là các vân sáng bậc 1, ứng với k = ±1, vân sáng bậc 2, ứng với k = ±2 ...
Vị trí vân tối : Tại điểm M có vân tối khi hiệu đường đi bằng một số lẻ lần nửa bước sóng, khi đó d2 d1 k 1 2 − = + λ . Suy ra vị trí vân tối là λ 1 D x (k ) 2 a = + với k = 0, ±1, ±2,...
Như vậy, các vân sáng và các vân tối xen kẽ nhau một cách đều đặn.
Đối với vân tối không có khái niệm bậc giao thoa.
Từ công thức tính khoảng vân ta suy ra =ia D λ . Nếu đo được i, a và D ta tính được ở. Đó là nguyên tắc đo bước sóng ánh sáng nhờ hiện tượng giao thoa.
135 Giải được các bài
tập về giao thoa ánh sáng.
• Khoảng vân i là khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp (hoặc hai vân tối liên tiếp). Công thức tính khoảng vân là i D
a
λ = .
[Vận dụng]
Biết cách tính vị trí các vân sáng, vị trí các vân tối, tính khoảng vân và các đại lượng trong các công thức.
2 Nêu được mỗi ánh sáng
đơn sắc có một bước sóng xác định và chiết suất của môi trường phụ
thuộc vào bước sóng của ánh sáng trong chân không.
[Thông hiểu]
• Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng (hoặc tần số) xác định. Mọi ánh sáng mà ta nhìn thấy đều có bước sóng trong chân không (hoặc không khí) trong khoảng từ 0,38 µm (ứng với ánh sáng tím) đến 0,76 µm (ứng với ánh sáng đỏ).
• Chiết suất của một môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số và vào bước sóng ánh sáng trong chân không. Chiết suất giảm khi bước sóng tăng. Chiết suất biến thiên theo màu sắc ánh sáng và tăng dần đối với ánh sáng từ màu đỏđến màu tím.
4. MáY QUANG PHổ. CáC LOạI QUANG PHổ
Stt Chuẩn KT, KN quy
định trong chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Trình bày được nguyên tắc cấu tạo của máy tắc cấu tạo của máy quang phổ lăng kính và nêu được tác dụng của từng bộ phận của máy quang phổ. [Thông hiểu] • Cấu tạo và chức năng từng bộ phận của máy quang phổ lăng kính :