- Website DH phải đảm bảo những yêu cầu của một phần mềm hỗ trợ
2.Giải thích hiện tượng
Hiện tượng cĩ những vạch sáng và những vạch tối nằm xen kẽ nhau và nhất là sự xuất hiện của những vạch tối trong vùng hai chùm sáng gặp nhau chỉ cĩ thể được giải thích được bằng sự giao thoa của hai sĩng: Những vạch sáng ứng với những chỗ hai sĩng gặp nhau tăng cường lẫn nhau; những vạch tối ứng với những chỗ hai sĩng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau. Ta gọi những vạch sáng, vạch tối này là những vân giao thoa.
Nếu thừa nhận ánh sáng cĩ tính chất sĩng, ta sẽ giải thích hiện tượng xẩy ra trong thí nghiệm Iâng như sau:
Ánh sáng từđèn D chiếu đến khe S làm cho khe S trở thành nguồn phát sĩng ánh sáng, lan toả về phía hai khe S1 và S2 . Khi truyền đến các khe S 1và S2, sĩng này sẽ làm cho chúng trở thành hai nguồn sáng khác, phát ra hai sĩng ánh sáng, lan tỏa tiếp về phía sau, hai chùng sáng này cĩ một phần chồng lên nhau và chúng giao thoa với nhau, cho những vân sáng, vân tối
{ Sở dĩ hai sĩng này giao thoa được với nhau vì chúng được phát ra từ
hai nguồn S1, S2 thỏa mản các điều kiện của hai nguồn kết hợp. Khi đĩ, S1, S2 thỏa mản các điều kiện?
HS: ...
+ Sĩng ánh sáng do hai nguồn S1, S2 phát ra cĩ cùng tần số với sĩng ánh sáng do nguồn sáng S phát ra.
+ Khoảng cách từ S1, S2đến S hồn tồn được xác định nên dao động của S1 và S2 lệch pha với nhau một lượng khơng đổi.
Nếu dùng ánh sáng trắng thì hệ thống vân giao thoa của các ánh sáng
đơn sắc khác nhau sẽ khơng trùng khít với nhau.
Ở chính giữa vân sáng của các ánh sáng đơn sắc khác nhau nằm trùng với nhau cho một vân trắng gọi là vân trắng chính giữa . Ở hai bên vân trắng chính giữa, các vân sáng của các sĩng ánh sáng đơn sắc khác nhau khơng trùng với nhau nữa, chúng nằm kế sát bên nhau và cho những quang phổ cĩ màu nhưở cầu vồng.
Ta sẽ hiểu rõ hơn cách giải thích này nếu thay kính lọc sắc đỏ F trong thí nhiệm trên bằng các kính lọc sắc khác (vàng, lục, tím …) . Ta sẽ thấy khoảng cách giữa các vân đỏ lớn hơn khoảng cách giữa các vân lục, khoảng cách giữa các vân lục lớn hơn khoảng cách giữa các vân tím v.v…
{ Khi quan sát ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bĩng xà phịng, ta thầy cĩ những vầng màu sặc sỡ. Đây là hiện tượng gì? Giải thích?
HS:…
Đây cũng là hiện tượng giao thoa ánh sáng khi dùng ánh sáng trắng. Hai sĩng ánh sáng giao thoa với nhau trong hiện tượng này là : Một sĩng phản xạ ngay mặt trên của lớp váng; một sĩng sau khi khúc xạ vào trong lớp váng, bị phản xạ ờ mặt dưới, trở lại mặt trên rồi lĩ ra ngồi. Sĩng thứ hai gặp sĩng thứ nhất ngay trên mặt bản và giao thoa với nhau
3. Kết luận
{ Hiện tượng giao thoa ánh sáng cho phép ta kết luận gì về tính chất của ánh sáng?
HS: ...
Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng cĩ tính chất sĩng.
Sau này, căn cứ vào nhiều hiện tượng quang học quan trọng khác nữa và vào lý thuyết điện tử của Mắcxoen, người ta đã chứng minh được một cách chắc chắn ánh sáng là một loại sĩng điện từ.
C. Củng cố
- Vận dụng kiến thức đã học giải thích hiện tượng nêu ra ởđầu giờ học - GV giao nhiệm vụ học tập cho HS: sử dụng site “Bài tập” và site “Ơn tập” để ơn luyện, củng cố kiến thức đã học, site “Các nhà bác học” để đọc thêm về cuộc đời và quá trình nghiên cứu khoa học của nhà bác học Iâng.
Bài 3. §44. ĐO BƯỚC SĨNG ÁNH SÁNG. BƯỚC SĨNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG
Tiến trình dạy học
Một số chú ý về nội dung và phương pháp khi giảng dạy:
- Vì ta chỉ xét sự giao thoa của hai sĩng ánh sáng truyền trong một mơi trường đồng chất nên ta khơng đưa ra các khái niệm quang trình. Vì vậy, ta sẽ
khơng đề cập đến các bài tốn, trong đĩ cĩ đưa thêm một bản thủy tinh mỏng trên đường đi của một chùm sáng.
- Cĩ nhiều cách tính tốn khoảng vân giao thoa, trong cách nào cũng phải thừa nhận một số điều kiện gần đúng, các tác giả cho rằng cách tính của sách giáo khoa làm cho hoc sinh dễ dàng chấp nhận nhất những điều kiện gần
đúng. Tuy nhiên khi dạy, Giáo viên hồn tồn cĩ thể sử dụng các cách tính khác miễn là phải đưa đến cùng một kết quả.
Tiến trình dạy học với sự hỗ trợ của BGĐT “Đo bước sĩng ánh sáng. Bước sĩng và màu sắc ánh sáng” trong Website hỗ trợ dạy học.
A. Đặt vấn đề (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
{ Ở bài trước chúng ta đã biết trong hiện tượng giao thoa ánh sáng cĩ sự xuất hiện những vân sáng tối nằm xen kẽ nhau. Vậy làm cách nào để ta cĩ thể tính
được khoảng cách giữa chúng ứng với các màu sắc ánh sáng khác nhau?
HS: ...
Để trả lời câu hỏi trên chúng ta sẽ nghiên cứu nội dung bài học hơm nay.
B. Giải quyết nhiệm vụ bài học 1. Khoảng vân giao thoa
a) Vị trí của các vân giao thoa trong thí nghiệm Iâng:
Các vân giao thoa chỉ xuất hiện tại vùng chồng chập nhau của hai sĩng phát đi từ S1 và S2
Xét 1 điểm M của vùng cĩ giao thoa. Gọi độ dài đường đi ánh sáng từ S1
đến M là S1M = d1 và từ S2đến M là S2M = d2 S1H = x – a/2 v S2H = x + a/2
{ Từ hình vẽ, d12 và d22được tính? HS:... Vậy: d12= (x – a/2)2 + D2 d22 = (x + a/2)2 + D2 { Và d12 – d22được tính? HS:… Suy ra d12 – d22 = (d1 + d2)(d1 – d2) = 2a.x Với điều kiện a và x rất nhỏ so với D cĩ thể coi d1 + d2 = 2D, từđĩ cĩ = d1 – d2 = a.x/D
Tương tự nhưở bài giao thoa sĩng nước ta cĩ:
Li độ của giao động tổng hợp tại điểm M xác định bởi y = Asin(2π.f.t + φ) Với A = 2acos π׀d1 – d2׀/λ và φ = - π(d1 + d2)/λ { Điều kiện đểđiểm M cĩ biên độ cực đại? HS:..
Với d2 – d1 = k λ thì A = 2a = Amax hai sĩng tới điểm M cùng pha nên biên độ của sĩng tổng hợp cực đại: điểm M sáng nhất.
Quỹ tích các điểm cĩ biên độ cực đại xác định bởi hệ thức d2 – d1 = k λ
là một họ các mặt hypecbơn trịn xoay cốđịnh cĩ các tiêu điểm S1 và S2. Với k = 0 thì d2 – d1 = 0 và x0 = 0.λD/a = 0 ta cĩ vân sáng chính giữa
Với k = 1 thì d2 – d1 = λ và x1 = 1.λD/a = λD/a ta cĩ vân sáng bậc 1
Với k = 2 thì d2 – d1 = 2λ và x2 = 2.λD/a =2 λD/a ta cĩ vânsáng bậc 2
{ Khoảng cách từ chính giữa hai vân sáng kế tiếp gọi là khoảng vân được tính?
HS:…
i = x1 – x0 = x2 – x1 hay i = λD/a
{ Điều kiện đểđiểm M cĩ biên độ cực tiểu? HS:..
Với d2 – d1 = (2k’+ 1) λ/2 hai sĩng tới điểm M’ ngược pha nên biên
độ của sĩng tổng hợp tại điểm M’ bằng 0 điểm M’ tối hồn tồn.
Quỹ tích các điểm cĩ biên độ bằng 0 xác định bởi hệ thức d2 – d1 = (2k’+ 1) λ/2 là một họ các mặt hypecbơn trịn xoay cốđịnh cĩ các tiêu điểm S1 và S2. { Khoảng cách từ chính giữa hai vân tối kế tiếp gọi là khoảng vânđược tính?
HS:…
i’ = x1’ – x0’ = x2’ – x1’ hay i’ = i = λD/a
Khoảng vân phụ thuộc vào bước sĩng nghĩa là phụ thuộc vào màu của ánh sáng đơn sắc.
1. Bước sĩng và màu sắc ánh sáng
HS: … λ = i.a/D
Đo a bằng kính hiển vi, đo i bằng kính lúp (chính xác tới phần trăm milimet) và đo D (chính xác đến milimét), ta tính được bước sĩng ánh sáng. Bước sĩng của mỗi ánh sáng đơn sắc trong chân khơng (hay khơng khí) cĩ giá trị xác định: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bước sĩng cĩ tần số f đo được trong mơi trường cĩ chiết suất n là λ’ = v/f suy ra λ’ = λ/n.
Do đĩ chiết suất của một chất trong suốt tăng khi bước sĩng giảm và ngược lại.
Như vậy, ánh sáng đơn sắc là ánh sáng cĩ một bước sĩng xác định. Màu ứng với ánh sáng đĩ gọi là màu đơn sắc hay màu quang phổ.
C. Củng cố
- Tĩm tắt cần nhớ:
A) Điều kiện để cĩ giao thoa:
+ Hai nguồn sáng phải là hai nguồn kết hợp (cùng tần số, hiệu pha khơng
đổi hay bằng 0)
+ Khoảng cách giữa 2 khe phải rất nhỏ so với khoảng cách từ hai khe tới màn ảnh a << D
+ Tọa độ của điểm giữa vân phải rất nhỏ so với khoảng cách từ 2 khe đến màn: x << D
+ Khi hiệu đường đi từ hai nguồn đến M là d2 – d1 = k λ thì M là vân sáng
+ Khi hiệu đường đi từ hai nguồn đến M là d2 – d1 = (2k’+ 1) λ/2 thì M là
vân tối
C) Vị trí giữa của vân sáng bậc k: x = k.i (k, k’ là số nguyên, dương, âm hay số 0)
D) Vị trí giữa của vân tối bậc k: x’ = (k’ + ½).i với k’ = 0 cĩ vân tối thứ 1 kể từ vân sáng bậc 0
- GV giao nhiệm vụ học tập cho HS: sử dụng site “Bài tập” và site “Ơn tập” để ơn luyện, củng cố kiến thức đã học.
Bài 4. §45. MÁY QUANG PHỔ. QUANG PHỔ LIÊN TỤC Tiến trình dạy học
Một số chú ý về nội dung và phương pháp khi giảng dạy:
- Đến tiết học này, khái niệm về sự tán sắc ánh sáng mới được hồn chỉnh. Ở tiết 42, học sinh mới chỉ biết hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng một chùm sáng trắng bị lăng kính phân tích thành một giải nhiều màu.
Ở tiết học này, học sinh sẽ hiểu thêm. Sở dĩ cĩ hiện tượng trên vì chiết suất của mơi trường trong suốt phụ thuộc vào bước sĩng ánh sáng.
- Sở dĩ quang phổ liên tục của các nguồn sáng khác nhau ở cùng một nhiệt độ thì hồn tồn như nhau vì quang phổ này do một hệ thống các nguyên